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Frühe Frühe Bildgebung Bildgebung bei bei urologischen Tumoren urologischen Tumoren Eberhard Eberhard- Karls Karls Universität Universität Tübingen Tübingen Abteilung Abteilung für für Radiologische Radiologische Diagnostik Diagnostik Ärztl Ärztl . . Direktor Direktor: Prof. Dr. C. D. Claussen : Prof. Dr. C. D. Claussen Heinz Heinz-Peter Peter Schlemmer Schlemmer Eberhard - Karls - Universität UKT Universitätsklinikum Tübingen Heinz-Peter Schlemmer Medizin 2006 Messe Stuttgart, 29.01.2006 Früherkennung = Detektion im präsympt. Stadium = oft zufällige Detektion Zunehmender Einsatz von Schnittbildverfahren in der Routinediagnostik: US, CT, MRT Hämaturie: KM-angehobenes CT, CT-Urographie Screening: Virtuelle CT-Kolonoskopie, Ganzkörper-MRT FDG-PET: derzeit keine generelle Indiktion Urogenitaltumoren i.d.R. FDG-negativ FDG wird über Hohlsystem ausgeschieden Indikation: Detektion von Lymphknoten-Metastasen Genauigkeit der Methoden abhängig von Genauigkeit der Methoden abhängig von der Untersuchungstechnik ! der Untersuchungstechnik !

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Heinz-Peter SchlemmerMedizin 2006Messe Stuttgart, 29.01.2006

Frühe Frühe BildgebungBildgebung bei bei urologischen Tumorenurologischen Tumoren

EberhardEberhard--KarlsKarls UniversitätUniversität TübingenTübingen

AbteilungAbteilung fürfür RadiologischeRadiologische DiagnostikDiagnostik

ÄrztlÄrztl. . DirektorDirektor: Prof. Dr. C. D. Claussen: Prof. Dr. C. D. Claussen

HeinzHeinz--Peter Peter SchlemmerSchlemmer

Eberhard - Karls - Universität

UKTUniversitätsklinikum Tübingen

Heinz-Peter SchlemmerMedizin 2006Messe Stuttgart, 29.01.2006

Früherkennung =Detektion im präsympt. Stadium =

oft zufällige Detektion• Zunehmender Einsatz von Schnittbildverfahren in der

Routinediagnostik: US, CT, MRT • Uroradiologie:

– Nierenkolik: nativ-CT– Hämaturie: KM-angehobenes CT, CT-Urographie

• Screening: Virtuelle CT-Kolonoskopie,Ganzkörper-MRT

• FDG-PET: derzeit keine generelle Indiktion– Urogenitaltumoren i.d.R. FDG-negativ– FDG wird über Hohlsystem ausgeschieden– Indikation: Detektion von Lymphknoten-Metastasen

Genauigkeit der Methoden abhängig von Genauigkeit der Methoden abhängig von der Untersuchungstechnik !der Untersuchungstechnik !

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Überblick

• Nierenzellkarzinom• Nebennierentumoren• Urothelkarzinom• Harnblasenkarzinom• Prostatakarzinom• Hodentumor• Lymphknoten

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• Ausscheidungs-Urographie: 4 LP/mm• CT-Scout: ca. 1 LP/mm• MIP-Rekonstruktion aus CT-Datensatz:

– keine Darmgasüberlagerung– Visualisierung extrinsisch komprimierender

Strukturen (z.B. vaskulär, Fremdkörper, RF)

• Effektive Dosis: (Caoili EM, et al. Radiology 2002; 222: 353)

– Ausscheidungs-Urogaphie: 5-10 mSv– CT-Urographie: 25-35 mSv

CT-Urographie

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CT-Urographiekonv. Urographie

Kawashima A, et al. Radiographics 2004; 24: 35

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CT-Urographie

Kawashima A, et al. Radiographics 2004; 24: 35

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CT-Urographie

Kawashima A, et al. Radiographics 2004; 24: 35

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T2w-TSE i.v. KM-untersützte3D-FLASH

MR-Urographie

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• Vorteile:– keine Strahlenexposition– besser verträgliches i.v.KM

• Nachteile:– geringere räumliche Auflösung (ca. ½)– geringere Sensitivität der Steindetektion– geringere Robustheit– geringere Verfügbarkeit– höhere Kosten

MR-Urographie

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Nierenzellkarzinom (NCC)

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Früherkennung des NCCmittels US

• Aufgabe des US:– Detektion einer Raumforderung– Differenzierung zystisch vs. Solide

• Malaeb BS, et al. BJ Int 2005; 95(7): 9776678 Patienten; 22 Tu (0,32%), 15/22 NCC

⇒ Detektion des NCC mittels US-Screening möglich

• Ishikawa I, et al. Ther-Apher-Dial 2004; 8(6): 468797 Dialyse-Patienten: 621 (Screening), 76 (Sympt.)50%-Überlebensrate 80 vs. 119 Monate

⇒ Überlebensvorteil durch Früherkennung des NCC

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Charakterisierung zystischerRaumforderungen der Nieren

1. Einstufung nach der Bosniak-Klassifikation2. DD solider Tumoren:

- NCC- Adenom- Onkozytom- Angiomyolipom- Lymphom- Metastase- Abgrenzung: Abszess, xantogr. Pyelonephritis

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3. Staging: Genauigkeit des CT(Catalano C, et al. AJR 2003; 180: 1271 )

- Robson I vs. II = 95% - Robson III, IV = 100%- Nebennieren-Metastasen: NPV = 100%- Problem: Einstufung von Lymphknoten

(Nessbitt, et al. Ann Thorac Surg 1997: 163 Patienten)

- ∅ < 10 mm: DD Tumor vs. reaktive Hyperplasie- ∅ > 10 mm: falsch neg. in 4% (kleine Tumoren)

falsch pos. in 50% (Entzündung)

Charakterisierung zystischerRaumforderungen der Nieren

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Zystische RF der Nieren

• Radiologische Klassifikation nach Bosniak– °I: glatte Zystenwand– °II: feine Septen/Verkalkungen– °IIF: komplexe Zysten, zwischen II und III– °III: verd./irreg. Septen +/- KM-Aufnahme– °IV: Weichteilkomponente + KM-Aufnahme

• MRT ist CT überlegen (feine Septen, Wandverdickung, KM-Aufnahme)

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Bosniak Kategorie IIF

Israel GM, Hindman NH, Bosniak MA. Radiology 2004; 231: 365

Zystische Nieren-RF

CTCT MRTMRT

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Bosniak Kategorie IV

Rha SE, et al. Radiographics 2004; 24: 117

Zystische Nieren-RF

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Heinz-Peter SchlemmerMedizin 2006Messe Stuttgart, 29.01.2006

Bosniak Kategorie III

Israel GM, Hindman NH, Bosniak MA. Radiology 2004; 231: 365

Zystische Nieren-RF

CTCT MRTMRT

Heinz-Peter SchlemmerMedizin 2006Messe Stuttgart, 29.01.2006

Bosniak Kategorie IV

Israel GM, Hindman NH, Bosniak MA. Radiology 2004; 231: 365

Zystische Nieren-RF

CTCT MRTMRT

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Heinz-Peter SchlemmerMedizin 2006Messe Stuttgart, 29.01.2006

Bosniak Kategorie IV

Israel GM, Hindman NH, Bosniak MA. Radiology 2004; 231: 365

Zystische Nieren-RF

CTCT MRTMRT

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Nebennieren-RF

• Aufgabe der Bildgebung:Unterscheidung benigne vs. maligne

• Benigne RF:– Adenom (hormonaktiv / -inaktiv)– Angiomyolipom– Zyste– Blutung

• Maligne RF:– Metastase– Karzinom

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Nierenbeckenkarzinom

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Urothelkarzinom

• Nierenbecken• Harnleiter• Harnblase

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Nierenbeckenkarzinom

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Nierenbeckenkarzinom

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Harnleiterkarzinom• CT-Urographie, Diagnostische Zeichen:

– irreguläre Wandverdickung– Kalixamputation– Füllungsdefekte +/- prästenotische Dilatation– Hydronephrose +/- Hydroureter

• Caoli EM, et al. 2002; Radiology 222:35365 Patienten mittels CT-Urographie untersucht, 16/16 Urothelkarzinome visualisiert

• McCArthyCL, et al. Radiology 2002; 225(P):13757 Patienten mittels CT-Urographie und retrograder Pyelographie (rP) untersucht,CT: 37/38 Läsionen detektiert ⇒ Sensitivität=97%rP: 31/38 Läsionen detektiert ⇒ Sensitivität=82%

• MR-Urographie ?

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Harnblasenkarzinom

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Harnblasenkarzinom• Optische Zystoskopie besitzt höchste

diagnostische Genauigkeit • Virtuell Zystoskopie:

– CT• Untersuchungszeit ca. 5 min• 3D-Datensätze• Reduzierte Gonadendosis durch Erniedrigung des

Anodenstroms möglich:43 mAs 4,33 mSv (? ), 0,69 mSv (? )(Bernhardt TM, Rapp-Bernhardt U. Abdom. Imaging 2001 26:325)

– MRT• Untersuchungszeit ca. 15 min• 3D-Datensätze• keine Strahlenexposition

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Harnblasenkarzinom• Aufgabe der Bildgebung:

Unterscheidung der Stadien T2 vs. T3• CT besitzt schlechten Weichteilkontrast• MRT mit i.v. KM

71 Patienten mit Blasen-Ca.Overstaging (T3 statt T2) in 23/71 (32%)Understaging (T2 statt T3) in 4/71 (6%) (Tekes A. et al. AJR 2005; 184:121)

• Hochauflösende Bildgebung mit hohem Weichteilkontrast: MRT(Lichy M, et al. Invest Radiol 2005; 40(12): 754 )

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T2w MRTT2w MRT T1w MRTT1w MRTnach nach i.vi.v. KM (. KM (GdGd--DTPADTPA))

T2w MRTT2w MRT

65 y, ?

Harnblasenkarzinom

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63 y, ?

Harnblasenkarzinom

3D-T2w TSE- Auflösung 1x1x1 mm3

- FoV = 380 mm- TA = 10:32 min

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63 y, ?

Harnblasenkarzinom

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Prostatakarzinom

• Endorektale MRT/-Spektroskopie (endoMRT) besitzt höchste Genauigkeit aller bildgebendenVerfahren, aber:geringe Spezifität von ca. 70% !

• Indikationen:– kein initiales diagnostisches Verfahren– Staging nach histologischer Diagnose– Erhöhter PSA-Wert + negative TRUS-Biopsie– MR-gesteuerte Biopsie

• Was tun bei inzidentiellem Befund ?

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InzidentiellerBefund beiGK-MRT

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endoMRT: Tumorlokalisation nach negativem TRUS

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endoMRT: Staging

Stadium T2

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endoMRT: Staging

Stadium T3a

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endoMRT: Staging

Stadium T3b

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endoMRT: Staging

Stadium T4

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BPH Prostatitis

granulomatöse Prostatitisantihorm. Therapie

endoMRT: DD benigneVeränderungen

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[11C]-Cholin-PET/CT

Sensitivität und Sensitivität und SpezifitätSpezifität desdes1111CC--ColinColin--PET/CT zur PET/CT zur DetektionDetektion des des

Prostatakarzinoms sind bislang unklar !Prostatakarzinoms sind bislang unklar !

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Charakterisierung von Lymphknoten

Im Fall eines inzidentiell detektierten Tumors:

• Einschätzung der Dignität abgebildeter Lymphknoten

• Detektion/Ausschluß des Vorhandenseins einer lymphogenen Metastasierung

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+ 14 Monate

Lymphknotenmetastasen

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• US: eingeschränkte Beurteilbarkeit von Retroperitoneumund Becken

• CT: – morphologische Kriterien

• Kurzachsendurchmesser > 10 mm• fehlender Hilus• rundliche Form

– KM-Aufnahme uncharakteristisch• MRT:

– morphologische Kriterien– MR-Lyphographie mit USPIO ?

• PET, PET/CT– kein Instrument in der initialen Diagnostik – [18F]-FDG:

• Therapiekontrolle bei Seminomen• sonst keine gesicherter Stellenwert bei urologischen Tumoren

– [11C]-Cholin, [11C]-Acetat:• Potential im Staging und Restaging des Prostatakarzinom

Charakterisierung von Lymphknoten

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Lymphknotenmetastasen

• Nierenzellkarzinom– US:

• dem CT und MRT deutlich unterlegen(Szolar DH, et al. Radiologe 1999; 39:584)

– CT und MRT:• Sensitivität / Spezifität bis ca. 95%• hoher negativ prädiktiver Wert• falsch positiv bei reaktiv-entzündlich

vergrößerten Lymphknoten

– FDG-PET:• falsch negativ bei niedrig malignen Befunden• keine Indikation in der initialen Diagnostik

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Lymphknotenmetastasen

• Blasenkarzinom– US:

• dem CT und MRT deutlich unterlegen

– CT und MRT:• Sensitivität ca. 70-80%• falsch negative Befunde bei kleinen Lymphknotenmetastasen• Sensitivität / Spezifität der MR-Lymphographie

mit USPIO ca. 95%(Deserno WM, et al. Radiology 2004; 233:449)

– FDG-PET:• keine Indikation• Limitation: unspezifische Harnaktivität

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Lymphknotenmetastasen• Prostatakarzinom

– US:• dem CT und MRT deutlich unterlegen

– CT und MRT:• Sensitivität ca. 75-80%• falsch negative Befunde bei kleinen Lymphknotenmetastasen• Kriterium: einseitig vorkommende LK ab 6mm Durchmesser

Sensitivität / Spezifität 78% / 100%(Oyen RH, et al. Radiology 1994; 190:315)

• Sensitivität / Spezifität der MR-Lymphographiemit USPIO 90% / 100%(Harisinghani MG, et al. N Engl J Med 2003; 348:2491)

– PET:• FDG: keine Indikation• 11C-Colin: vielversprechend, jedoch T1/2 = 20 min• 11C-Acetat: vielversprechend, T1/2 = 120 min• Vergleichsstudien stehen noch aus

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Lymphknotenmetastasen• Hodentumoren

– US:• dem CT und MRT deutlich unterlegen

– CT und MRT:• Sensitivität / Spezifität ca. 80% / 87%

(Krug B, et al. RöFo 1999; 171:87)• problematisch bei Lymphknotenmetastasen mit ∅ < 2 cm• MR-Lymphographie ?

– FDG-PET:• intensive Anreicherung in Keimzelltumoren• keine Anreicherung in reifen Teratomen• Indikation: Therapiekontrolle bei Seminomen• Limitation: reife Teratomanteile in posttherapeutischen

Residuen nicht detektierbar

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[11C]-Cholin-PET3D T2w-TSE-MRTGanzkörper-MRT

Lymphknotenmetastasen

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MRT + [11C]-Cholin-PET

Lymphknotenmetastasen

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Knochenmetastasen

Ghanem N, et al. Radiologe 2004; 44: 864Ghanem N, et al. Eur J Radiol 2005; 55:41

Ganzkörper-MRT ist konv. Szintigraphie überlegen

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Prostatakarzinom:GK-MRT vs. [11C]-Cholin-PET/CT

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Zusammenfassung

Genauigkeit der Methoden sind abhängig Genauigkeit der Methoden sind abhängig von der Untersuchungstechnik !von der Untersuchungstechnik !

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Ausblick: MRT bei 3,0 Tesla

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Ausblick: MRT bei 3,0 Tesla

Heinz-Peter SchlemmerMedizin 2006Messe Stuttgart, 29.01.2006

Ausblick: MRT bei 3,0 Tesla

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Ausblick: MRT bei 3,0 Tesla

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Nierenzellkarzinom

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MRT + DW-MRT

ep2d_diff_PACEiPat x 2

b = 1000 s/mm2

Lymphknotenmetastasen

Heinz-Peter SchlemmerMedizin 2006Messe Stuttgart, 29.01.2006

• Konv. Ausscheidungs-Urographie: 4 LP/mm• CT-Scout: ca. 1 LP/mm

– effektive Dosis: 0,50 mSv vs. 0,54 mSv(McCollough CH, et al. Radiology 2001; 221: 395)

• MIP-Rekonstruktion aus CT-Datensatz:– keine Darmgasüberlagerung– Visualisierung extrinsisch komprimierender

Strukturen (z.B. vaskulär, Fremdkörper, RF)• Effektive Dosis: (Caoili EM, et al. Radiology 2002; 222: 353)

– Ausscheidungs-Urogaphie: 5-10 mSv– CT-Urographie: 25-35 mSv

CT-Urographie

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Heinz-Peter SchlemmerMedizin 2006Messe Stuttgart, 29.01.2006

CT-Urographie• konventionelle Ausscheidungs-Urographie

zunehmend durch CT +/- i.v. KM ersetzt (höhere Sensitivität bei Steinentdeckung)

Heinz-Peter SchlemmerMedizin 2006Messe Stuttgart, 29.01.2006

CT-Urographie

• DD: Nierenzell-Ca., Urothel-Ca., Urolithiasis, Pyelonephritis

• Detektion von nichtverkalkten Läsionen in Nierenbecken / Harnbleiter:CT > Ausscheidungs-Urographie ?

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endoMRT: Staging

Stadium T2