Educational Tools

Naveen Subhas MD, Harpreet K. Pannu MD, Pavni Patel MD, Elliot K. Fishman MD, Richard L. Wahl MD

Introduction

18F-FDG PET wordt routinematig gebruikt bij de evaluatie van maligniteiten in het bekken. Talrijke studies hebben aangetoond dat FDG PET superieur is aan CT bij de evaluatie van recidiverend of metastatisch colorectaal carcinoom met een totale sensitiviteit van 97% en een specificiteit van 76%. Bij baarmoederhalskanker zijn de gevoeligheid en de specificiteit van FDG PET gerapporteerd als respectievelijk 90% en 76% voor het opsporen van een vroeg recidief en 86% en 94% voor het opsporen van metastasen in gevorderde ziekte. FDG PET-beeldvorming heeft soortgelijke resultaten opgeleverd bij het opsporen van een recidief na de therapie bij endometriumcarcinoom met een gevoeligheid van 96% en een specificiteit van 78%. FDG PET is zelfs veelbelovend gebleken voor het opsporen van blaaskanker, ondanks de moeilijkheden die inherent zijn aan de urinaire excretie van de radiotracer. Ondanks de hoge gevoeligheid van FDG PET bij deze bekkenmaligniteiten is een van de inherente valkuilen van metabole beeldvorming vals-positieve aflezingen ten gevolge van verhoogde FDG-opname bij goedaardige processen, inflammatoire aandoeningen, normale organen en artefacten die de beeldbeoordeling kunnen bemoeilijken. Verhoogde opname van FDG-PET is gemeld bij vele goedaardige bekkenprocessen, waaronder retroperitoneale fibrose, uterusmyomen en endometriose, en is anekdotisch gerelateerd aan de menstruele cyclus. Ontstekingsveranderingen als gevolg van recente chirurgie en bestralingstherapie hebben ook een verhoogde FDG-opname aangetoond. Plaatselijke fysiologische retentie van radiotracer in darmlussen, het urinestelsel, de baarmoeder, het beenmerg en de skeletspieren kan eveneens leiden tot vals-positieve interpretaties. Heupprothesen en chirurgische clips kunnen ook artifacte foci van verhoogde FDG-opname veroorzaken. Met de komst van PET/CT-scanners belooft de mogelijkheid om gebieden van verhoogde FDG-opname anatomisch te lokaliseren met behulp van CT niet alleen de diagnostische nauwkeurigheid te verhogen, maar ook veel van de valkuilen te vermijden die uitdagingen zijn geweest voor PET-beeldvorming.

Techniek

Valkuilen
Een goede voorbereiding van de patiënt en een optimale scantechniek kunnen de diagnostische nauwkeurigheid verbeteren.

DOELPREPARATIE
Darmdefinitie kan worden verbeterd door barium met lage dichtheid te gebruiken voor oraal CT-contrast, dat geen significante artefacten op PET veroorzaakt.11 Darmreinigingsschema’s worden niet aanbevolen omdat ze kunnen leiden tot darmirritatie en verhoogde FDG-opname.

BLADLEGGING
Oraale hydratatie wordt aanbevolen zolang de vloeistoffen geen glucose bevatten. Volledige urinelozing onmiddellijk voor het begin van de PET wordt aanbevolen, evenals beeldvorming van het bekken in het begin van het onderzoek.

METALLISCHE ARTIFACTEN
Artifactuele foci van schijnbaar verhoogde FDG-opname in de buurt van metalen prothesen kunnen worden verminderd door de beweging van de patiënt tot een minimum te beperken en door een attenuatie-gewogen iteratieve reconstructietechniek te gebruiken.10 Artefacten in de buurt van metaal kunnen ook worden geminimaliseerd door niet-verzwakking gecorrigeerde beelden te onderzoeken.

PATIËNTENVOORBEREIDING
De patiënt wordt gevraagd om NPO te blijven gedurende 4 uur voor het onderzoek. Bij aankomst op de afdeling worden gewicht en lengte bepaald en wordt een op het gewicht gebaseerde dosis 18F-FDG bereid. Een 22- of 24-gauge intraveneuze lijn wordt contralateraal van een eventuele voorafgaande lymfeklierresectie geplaatst om een goede verdeling van de radiotracer te verzekeren. Bloedglucose wordt getest om ervoor te zorgen dat de patiënt niet hyperglycemisch is (niveau > 200mg/dL). Ongeveer een uur voor de beeldvorming krijgt de patiënt 900 ml oraal bariumcontrast met lage dichtheid (Readi-cat, 1,3% gewicht/volume bariumsulfaatsuspensie, E-Z-EM, Inc., Westbury, NY) te drinken. Ongeveer 30 minuten voor de beeldvorming wordt nog eens 100 ml oraal contrast toegediend. Ongeveer 45 minuten voor de beeldvorming wordt de FDG-dosis geïnjecteerd. De patiënt wordt vervolgens in een rustige, schemerig verlichte kamer geplaatst. Om de opname van skeletspieren tijdens deze periode tot een minimum te beperken, wordt de patiënt geïnstrueerd niet te praten, de armen naast zich te houden en de benen niet gekruist te houden. Vlak voor de beeldvorming wordt de patiënt gevraagd volledig te urineren om de blaasactiviteit tot een minimum te beperken.

SCAN PROTOCOL
Voor de scan ligt de patiënt rugliggend en met het hoofd eerst op een PET/CT-scanner met een enkele gantry en tafel. De armen worden boven het hoofd geheven en de patiënt wordt in staat gesteld rustig te ademen. De CT-scan wordt eerst uitgevoerd. De CT-scanparameters zijn een plakdikte van 4,25 mm, een aan het gewicht aangepaste mA (gemiddelde van 80) en een kVP van 140. De scan wordt uitgevoerd van de schedelbasis tot halverwege het bovenbeen. De beelden worden gereconstrueerd met een matrix van 512 x 512 en een gezichtsveld van 50 cm. Voor de fusie met de PET-gegevens worden de beelden ook gereconstrueerd met een 128 X 128 matrix.

Na afloop van de CT-scan wordt de tafel in de PET-scanner geschoven. De beelden worden verkregen in een caudale tot craniale richting van het midden van de dij tot de schedelbasis om blaasvulling te minimaliseren. Per beeldveld worden 5 minuten emissie-acquisitie verkregen. De PET-beelden worden gereconstrueerd op een 128 X 128 matrix, geordende subset verwachting maximale iteratieve reconstructie-algoritme (2 iteraties, 28 subsets), 8 mm Gaussiaans filter en 50 cm beeldveld.
De CT-transmissiekaart wordt gebruikt voor attenuatiecorrectie. Verzwakkingscorrectie houdt rekening met verschillen in activiteit als gevolg van de plaats in het lichaam, d.w.z. normaal gesproken worden fotonen van diepe plaatsen sterker verzwakt dan fotonen van oppervlakkige plaatsen. Zowel voor attenuatie gecorrigeerde als niet-gecorrigeerde PET-beelden worden samen met de CT- en fusiebeelden op een werkstation bekeken.

Normale 18F-FDG-activiteit

Een analoog van glucose, 18F-FDG, wordt na intraveneuze injectie via de bloedbaan gedistribueerd en door metabolisch actieve weefsels opgenomen. De beeldvorming wordt gewoonlijk 60 minuten na de injectie van de radiotracer uitgevoerd, zodat er voldoende klaring in de bloedpool is om de verhouding tussen het doelwit en de achtergrondwaarde te verbeteren. Normale fysiologische opname wordt waargenomen in de hersenen en het myocard en in mindere mate in de lever, de milt, het beenmerg, het maag-darmkanaal, de niercortex, de testes en de skeletmusculatuur. De mycocardiale opname is variabel bij nuchtere patiënten, maar vaak intens bij nuchtere personen. De opname in de skeletspieren is afhankelijk van het recente gebruik van de spiergroep. Activiteit in de bloedpool, met name in het mediastinum, kan ook worden waargenomen. Andere minder frequente plaatsen van opname zijn de schildklier, het endometrium, de borst en bruin of VSA-vet in de supraclaviculaire en paraspinale regio’s. Aangezien 18F-FDG door de nieren wordt uitgescheiden, kan intense activiteit worden waargenomen in het renale verzamelsysteem, de urineleiders en de blaas.

Verhoogde 18F-FDG-opname kan ook worden waargenomen bij vele goedaardige processen. Herstellende fracturen, granulomateuze ziekten, inflammatoire en degeneratieve gewrichtsziekten, infectieuze processen waaronder pneumonie, sinusitis en abcessen, inflammatoire processen zoals pancreatitis en foci van wondgenezing en herstel zoals stoma plaatsen zijn allemaal gemeld met een verhoogde 18F-FDG opname.

Klassieke verschijningsvorm van bekkenmaligniteiten op PET/CT

A: Grotere afbeelding bekijken	B: Grotere afbeelding bekijken	C: Grotere afbeelding bekijken
FIGUUR 1: PRIMARY RECTAL CARCINOMA WITH LYMPH NODE METASTASIS Increcente foci van FDG-uptake in het rectum en het rechter liesgebied op PET (a). Vergrote lymfeklier rechts inguinaal (pijl) en normaal uitziend rectum op CT (b). Verhoogde opname gelokaliseerd in de vergrote lymfeklier rechts inguinaal en het rectum op het gefuseerde beeld (c).

A: Grotere afbeelding bekijken	B: Grotere afbeelding bekijken	C: Grotere afbeelding bekijken
FIGUUR 2: RECURRENT ENDOMETRIAAL CARCINOMA NA HYSTERECTOMIE Verhoogde FDG-opnamehaarden in de linker obturatorregio en paraortale regio’s bilateraal op PET (a) die overeenkomen met vergrote lymfeklieren (pijlen) op CT (b) en bevestigd op gefuseerd beeld (c). Normale fysiologische activiteit wordt gezien in de blaas (B).

A: Grotere afbeelding bekijken	B: Grotere afbeelding bekijken	C: Grotere afbeelding bekijken
FIGUUR 3: Verhoogde FDG-opname in het bekken boven de blaas (B), langs de paraaortale en iliacale regio’s bilateraal, en in de linker supraclaviculaire regio op PET (a) die lokaliseren naar de baarmoederhals en lymfeklieren (pijlen) op CT (b) en gefuseerd beeld (c).

A: Grotere afbeelding bekijken	B: Grotere afbeelding bekijken	C: Grotere afbeelding bekijken
FIGUUR 4: METASTATISCH BLADKANKER PET (a) toont duidelijk verhoogde FDG-opname in het linker bekken en sacrale gebied die overeenkomen met de weke delen massa’s op CT (b) langs de linker bekkenzijwand die het linker acetabulum vernietigt, in het presacrale gebied dat het sacrum vernietigt en in het linker liesgebied op het gefuseerde beeld (c). Normale fysiologische activiteit wordt gezien in de blaas (B).

Pitfallson PET/CT

A: Grotere afbeelding bekijken	B: Grotere afbeelding bekijken	C: Grotere afbeelding bekijken
FIGUUR 5: FYSIOLOGISCHE OPNAME VAN FDG Meerdere foci van verhoogde FDG-opname worden gezien in het rechter en midden anterieure abdomen op PET (a) bij een patiënte met een voorgeschiedenis van endometriumkanker. Op hetzelfde niveau toont de CT (b) normaal lijkende darmlussen die oraal contrast bevatten. Op het gefuseerde beeld (c) lokaliseren de verhoogde opnameflarden zich in de darmlussen, wat een normale fysiologische opname van radiotracer bevestigt.

A: Grotere afbeelding	B: Grotere afbeelding	C: Grotere afbeelding	C: Grotere afbeelding bekijken
A: Grotere afbeelding bekijken	B: Grotere afbeelding bekijken	C: Grotere afbeelding bekijken
FIGUUR 6: PATHOLOGISCHE FDG OPNAME IN ABDOMINALE IMPLANTS In tegenstelling tot het vorige voorbeeld van normale fysiologische darmopname van FDG bij deze patiënt met reticulumcelsarcoom van de rechter iliopsoas-spier, toont PET een verhoogd brandpunt van FDG-activiteit in het rechter onderkwadrant nabij darmlussen (a) en in de linker middenbuik eveneens nabij darmlussen (b). Op CT (c,d) en gefuseerde beelden (e,f) lokaliseren deze gebieden een knobbel met weke delen dichtheid (pijl) grenzend aan een lus van de dunne darm die met oraal contrast is opgehelderd in het rechter onderkwadrant en aan nodulariteit (pijl) grenzend aan het colon descendens. Normale fysiologische activiteit wordt gezien in de inferieure pool van de linker nier (K) en de blaas (B). Deze bevindingen bevestigen dat de gebieden met verhoogde activiteit niet het gevolg zijn van normale fysiologische opname van FDG in de darm, maar inderdaad implantaten zijn die grenzen aan darmlussen.

A: Bekijk grotere afbeelding	B: Bekijk grotere afbeelding	C: Bekijk grotere afbeelding	C: Bekijk grotere afbeelding
FIGUUR 7: FOCALE AFLEVERING VAN FDG IN DE URETER Verhoogd brandpunt van FDG-activiteit wordt gezien in het rechter retroperitoneum op coronale (a) en axiale (b) PET-beelden. Normale fysiologische activiteit wordt gezien in de blaas (B) op het coronale beeld. Op de CT (c) worden geen abnormaal vergrote lymfeklieren of weke delen massa’s gezien. Een normale rechter ureter (pijl) is te zien. De gefuseerde afbeelding (d) toont de verhoogde activiteit van de radiotracer in de rechter urineleider, wat de focale retentie van FDG in de urineleider bevestigt.

A: Grotere afbeelding	B: Grotere afbeelding	C: Grotere afbeelding
FIGUUR 8: Verhoogde FDG-activiteit wordt gezien op PET (a) net posterieur en links van de blaas (B) waar een blaasdivertikel (pijl) wordt gezien op CT (b). Het samengevoegde beeld (c) toont de verhoogde radiotraceractiviteit die het blaasduikerlikel lokaliseert, wat de focale retentie van FDG in het blaasduikerlikel bevestigt.

A: Grotere afbeelding bekijken	B: Grotere afbeelding bekijken	C: Grotere afbeelding bekijken
FIGUUR 9: FYSIOLOGISCHE FDG UPTAKE IN OVARA EN ENDOMETRIUM Bij deze 18-jarige vrouw met Hodgkin-lymfoom worden op PET twee FDG-activiteitszones in het bekken gezien (a). Op de CT (b) worden een cyste in de rechter eierstok (O) en een deel van de baarmoeder (U) gezien. De twee haarden van FDG-activiteit lokaliseren de rechter eierstok en baarmoeder op het samengesmolten beeld (c), compatibel met normale fysiologische opname van FDG in een functionele cyste van de eierstokken en het endometrium.

A: Grotere afbeelding bekijken	B: Grotere afbeelding bekijken	C: Grotere afbeelding bekijken
FIGUUR 10: Verhoogde FDG-activiteit rond heupschroef ten gevolge van POSTOPERATIEVE VERANDERINGEN EN ARTIFACT Verhoogde FDG-activiteit wordt gezien rond een linkerheupschroef (te zien als een fotopenisch defect) op PET (a) bij deze patiënt met incidenteel gevonden longkanker na een dijbeenfractuur één maand voor de scan. Artefacten van de hardware zijn te zien op de CT (b). Verhoogde radiotraceractiviteit lokaliseert zich in het bot en de weke delen rond de schroef op het gefuseerde beeld (c), compatibel met recente chirurgie en metaalartefact.

A: Grotere afbeelding bekijken	B: Grotere afbeelding bekijken	C: Grotere afbeelding bekijken
FIGUUR 11: FALSE NEGATIEF TEN GEVOLGE VAN FDG-ACTIVITEIT IN DE BLADDE EN MISREGISTRATIE Bij deze patiënte met recidiverende eierstokkanker toont de CT (b) een minimale nodulariteit nabij de blaaskoepel, waarvan chirurgisch werd bevestigd dat het om metastatische ziekte ging. Op PET (a) en het gefuseerde beeld (c) wordt activiteit in de tumorknobbel niet gedetecteerd ten gevolge van FDG activiteit in de blaas en misregistratie artefacten. Er is ook een verhoogde FDG-opname in een vergrote rechter liesknoop die op metastase wijst.

Samenvatting

PET/CT is waardevol gebleken bij een reeks ziektebeelden, waaronder rectumkanker, baarmoederhalskanker en endometriumkanker. Aan de hand van representatieve gevallen illustreert deze tentoonstelling het typische uitzicht van gynaecologische, gastro-intestinale en urogenitale maligniteiten op PET/CT. Vaak voorkomende valkuilen, waaronder een normale fysiologische opname in de darm, de eierstokken en het endometrium, focaal behouden activiteit in blaas diverticula en ureters en artefacten als gevolg van beweging en metalen hardware worden ook gepresenteerd. Specifieke scantechnieken om diagnostische fouten te verminderen en een geoptimaliseerd protocolontwerp, inclusief het gebruik van oraal contrastmateriaal, worden behandeld. Het gebruik van CT bij een PET-studie levert aanvullende informatie op die kan helpen bij het beter lokaliseren en definiëren van de ziekte en bij het vermijden van mogelijke valkuilen bij de diagnose.

1. Huebner RH, Park KC, et al. A meta-analysis of the literature for whole-body FDG PET detection of recurrent colorectal cancer. J Nucl Med. 2000 Jul; 41(7): 1177-89.
2. Ryu, SY, Kim MH et al. Detection of Early Recurrence with 18F-FDG PET in Patients with Cervical Cancer. J Nucl Med. 2003 Mar; 44(3): 347-52.
3. Belhocine, T, De Barsy C, et al. Usefulness of (18)F-FDG PET in the post-therapy surveillance of endometrial carcinoma. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2002 Sep; 29(9): 1132-9.
4. Hain SF. Maisey MN. Positron emissie tomografie voor urologische tumoren. BJU Int. 2003 Jul; 92(2): 159-64.
5. Strauss LG. Flourine-18 deoxyglucose and false-positive results: a major problem in the diagnostics of oncologic patients. Eur J Nucl Med. 1996 Oct; 23(10): 1409-15.
6. Shreve PD, Anzai Y, Wahl RL. Pitfalls in oncologic diagnosis with FDG-PET imaging: physiologic and benign variants. Radiographics 1999; 19: 61-77.
7. Nakamoto Y, Eisbruch A, Achtyes ED, et al. Prognostische waarde van positronemissietomografie met F-18-flourodeoxyglucose bij patiënten met baarmoederhalskanker die radiotherapie ondergaan. Gynecol Oncol. 2002; 84: 289-295.
8. Vesselle, HJ. Miraldi FD. FDG PET van het Retroperitoneum: Normal Anatomy, Variants, Pathologic Conditions and Strategies to Avoid Diagnostic Pitfalls. Radiographics 1998; 18(4): 805-23.
9. Chander S, Meltzer CC, McCook BM. Physiologic uptake of FDG during menstruation demonstrated with serial combined positron emission tomography and computed tomography. Clin Nucl Med. 2002 Jan; 27(1): 22-4.
10. Goerres GW, Ziegler SI et al. Artifacts at PET and PET/CT Caused by Metallic Hip Prosthetic Material. Radiology 2003; 226(2): 577-84.
11. Cohade C, Osman M et al. Initial Experience with Oral Contrast in PET/CT: Phantom and Clinical Studies. J Nucl Med. 2003; 44(3): 412-16.
12. Cohade C, Osman M, Pannu HK, Wahl RL. Uptake in supraclavicular area fat (“USA-Fat”): beschrijving op 18F-FDG PET/CT. J Nucl Med. 2003 Feb; 44(2): 170-6.