Avanceret billeddiagnostik af metastaserende prostatacancer

Avanceret billeddiagnostik af metastaserende prostatacancer Mads Hvid Poulsen MD ph.d. Urologisk Afdeling, Odense Universitets Hospital Forskningsenheden for Urologi Klinisk Institut, Syddansk universitet

Primær N-stadie, lymfeknuder Lymfeknude dissektion Primær M-stadie, knogler knoglescintigrafi Re-staging PSA, biopsi

Resultat af behandlingen 10 år efter intenderet kurativ behandling for alle risiko grupper: 30 % recidiv Høj risiko gruppen alene efter 5 år: 50 % recidiv Freedland SJ et al. Prostate specific antigen recurrence after definitive therapy. J Urol 2007 Agarwal PK et al. Treatment failure after primary and salvage therapy for prostate cancer. Cancer 2008 Boorjian SA et al. A critical analysis of the long-term impact of radical prostatectomy Eur Urol 2012 ½ recidiverer lokalt ½ recidiverer med fjernmetastaser Giovacchini G et al. Predictive factors of [(11)C]choline PET/CT in patients with failure after radical prostatectomy. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2010

Mattei A e al. The template of the primary lymphatic landing sites of the prostate. Eur Urol 2008 Joniau S et al. Mapping of pelvic lymph node metastases in prostate cancer. Eur Urol 2013

N-stadie

Lymfeknude dissektion Bivirkninger DVT, LE, ødemer, lymfocele, infektion Keegan KA et al. Complications of pelvic lymph node dissection for prostate cancer. Curr Urol 2011 Patologisk undersøgelse Behov for standardisering Engvad B et al. Histological step section of pelvic lymph nodes increases the number of metastases. Virchows Arch. 2014 N-staging med CT / MR Sensitivitet 42 % / 39 % Specificitet 82 % / 82 % Hovels AM et al. The accuracy of CT and MRI in the staging of pelvic lymph nodes in prostate cancer Clin Radiol 2008 Mulig terapeutisk effekt Ingen randomiserede studier Briganti A et al. Pelvic Lymph Node Dissection in Prostate Cancer Eur Uro 2009

PET/CT Positron Emissions tomografi / computer tomografi CT: PET: Anatomi Funktion PET/CT o Fusion af funktion og anatomi o Lokalisering af cancer

18 F Cholin PET/CT

PET/CT sporstoffer FDG Mest brugte sporstof, men ej til prostatacancer Lee ST et al. PET in prostate and bladder tumors. Semin Nucl Med 2012 Cholin 18 F-Cholin (FCH) Grundelement i syntesen af cellens membran Opregulering af cholin kinase både i primær tumor og metastaser Sensitiv, men ikke specifik Hara T et al. PET imaging of prostate cancer using carbon-11-choline. J Nucl Med 1998 DeGrado TR et al. Synthesis and evaluation of (18)F-labeled choline analogs as oncologic PET tracers. J Nucl Med 2001 DeGrado TR et al. Synthesis and evaluation of 18F-labeled choline as an oncologic tracer for positron emission tomography: initial findings in prostate cancer. Cancer Res 2001

PET/CT sporstoffer Fluorid 18 F-Fluorid Osteoblast aktivitet & bloodflow. Sensitiv, men ikke specifik. Costeas A et al. Depletion of 18F from blood flowing through bone. J Nucl Med 1970. Grant FD et al. Skeletal PET with 18F-fluoride: applying new technology to an old tracer. J Nucl Med 2008.

Formål - at vurdere effekten af [ 18 F] cholin (FCH) PET/CT til detektion af regionale lymfeknudemetastaser ved patienter med prostatacancer. - herunder om 18 F Cholin PET/CT kunne erstatte lymfeknude dissektion ved primær N-staging af patienter med prostatacancer.

Baggrund Opregulering af cholin kinase medfører øget optag af cholin i prostatacancer celler, både i primær cancer og i metastaser Hara T et al. PET imaging of prostate cancer using carbon-11-choline. J Nucl Med 1998 DeGrado TR et al. Synthesis and evaluation of 18F-labeled choline as an oncologic tracer for positron emission tomography: initial findings in prostate cancer. Cancer Res 2001 Initiale studier viste lovende resultater med primær N-staging af prostatacancer patienter de Jong IJ et al. Preoperative staging of pelvic lymph nodes in prostate cancer by 11C-choline PET. J Nucl Med 2003 Schiavina R et al. 11C-choline positron emission tomography/computerized tomography for preoperative lymph-node staging in intermediate-risk and high-risk prostate cancer: comparison with clinical staging nomograms. Eur Urol 2008

Metode 18 F Cholin PET/CT Lymfeknude dissektion Iliaca externa + fossa obturatoria Januar 2008-dec 2010 I alt 210 pt i studiet Andre 32 udgik eller sagde nej

Resultater, patient baseret PET / CT + metastase PET / CT - metastase Patologi + metastase Patologi - metastase 30 21 51 11 148 159 41 169 210

Resultater, lymfeknude baseret PET / CT + metastase PET / CT - metastase Patologi + metastase Patologi - metastase 41 65 106 32 955 987 73 1020 1093

sensitivitet specificitet PPV NPV Andel korrekt klassificeret Patient analyse (95%CI) 73 % [57 %, 86 %] 88 % [82 %, 92 %] 59 % [44 %, 72 %] 93 % [89 %, 97 %] 85 % Lymfeknude analyse (95%CI) 56 % [44 %, 68 %] 93 % [92 %, 95 %] 38 % [29 %, 49 %] 97 % [95 %, 98 %] 91 % CT 42 % 82 % (95%CI) [26%, 56%] [80%, 83%] MR 39 % 82 % (95%CI) [22%, 56%] [79%, 83%]

Andre studier Forfatter Pub Sporstof Pt Sensitivitet Specificitet de Jong 2003 11 C-Cholin 67 80 % 96 % Schiavina 2008 11 C-Cholin 57 60 % 98 % Beheshti 2010 18 F Cholin 118 45 % 96 % Poulsen 2012 18 F Cholin 210 73% 88 % Kjölhede 2013 18 F Cholin 112 33 % 92 %

Konklusion Grundet lav sensitivitet er 18 F Cholin PET/CT ikke ideel til lymfeknudestaging og kan følgelig ikke erstatte lymfeknude dissektion. Sammenlignet med andre billeddiagnostiske modaliteter; MR og CT er 18 F Cholin PET/CT bedre. Andre sporstoffer - måske?

Primær N-stadie MR Publiceret Sensitivitet Specificitet MR 2008 39 % 86 % MR iron oxid 2003 90 % 98 % MR iron oxid 2012 55 % 86 % MRS 2014??

M-stadie Knoglemetastaser Knogle-marvs-metastaser Hæmatogen spredning fra prostata I knoglemarven Metastaserne aktivering af osteoblaster + claster Knoglen nedbrydes under ekspansionen af metastasen Knoglemetastasen er dannet Udelukker intenderet kurativ behandling Start tidspunkt for skift af androgen deprivation Risiko for morbiditet Negativ prognostisk faktor for overlevelse

Knoglescintigrafi 99m Technesium M-stadie Knoglescintigrafi Optages ved øget knogleomsætning Billig + tilgængelig Anbefales af DUCG og EAU Indirekte billede, ikke specifik Anatomisk upræcis, 2D Sensitivitet 45-90%

M-stadie Knoglescintigrafi Pt baseret Læsions baseret år Sensitivitet Specificitet K. Engelhard 2004 83 % 80 % E. Even-Sapir 2006 70 % 57 % F.E. Lecouvert 2007 46 % 64 % E. Even-Sapir 2006 39 % 83% N. Withofs 2011 45 % 80%

PET/CT Positron Emissions tomografi / computer tomografi

Formål At vurdere den værdien af 18 F Cholin PET/CT og 18 F Fluorid PET/CT til detektion af knoglemetastaser ved patienter med prostatacancer.

Baggrund Cholin: Opregulering af cholin kinase i prostatacancer celler, medfører øget optag af cholin i både primær cancer og i metastaser Hara T et al. PET imaging of prostate cancer using carbon-11-choline. J Nucl Med 1998 DeGrado TR et al. Synthesis and evaluation of 18F-labeled choline as an oncologic tracer for positron emission tomography: initial findings in prostate cancer. Cancer Res 2001 Fluorid: Øget osteoblast aktivitet og bloodflow ved knoglemetastaser medfører øget optag af fluorid Costeas A et al. Depletion of 18F from blood flowing through bone. J Nucl Med 1970. Grant FD et al. Skeletal PET with 18F-fluoride: applying new technology to an old tracer. J Nucl Med 2008. Initiale studier viste lovende resultater med 18 F Cholin og 18 F- Fluorid PET/CT til M-staging af prostatacancer patienter Even-Sapir E et al. The detection of bone metastases in patients with high-risk prostate cancer: 99mTc-MDP Planar bone scintigraphy, single- and multi-field-of-view SPECT, 18F-fluoride PET, and 18F-fluoride PET/CT. J Nucl Med 2006 Beheshti M et al. The use of F-18 choline PET in the assessment of bone metastases in prostate cancer: correlation with morphological changes on CT. Mol Imaging Biol 2010

Materiale og metode Indenfor 4 uger (inkl. knoglescintigrafi) 18 F Cholin og 18 F-fluorid PET/CT MR af columna totalis Primær analyse på knoglefoci i columna MR er gold standard

Resultater Knoglescintigrafi 18 F-Fluorid PET/ CT 18 F Cholin PET/ CT Sensitivitet (95% konfidensinterval) 36 % (22% - 50%) 93 % (88% - 98%) 88 % (77% - 98%) Specificitet (95% konfidensinterval) 82 % (73% - 91%) 50 % (32% - 68%) 90 % (81% - 99%) Positiv prædiktiv værdi (95% konfidensinterval) 79 % (64% - 95%) 79 % (66% - 91%) 95% (90% - 99%) Negativ prædiktiv værdi (95% konfidensinterval) 40 % (25% - 55%) 78 % (66% - 91%) 79% (62% - 95%)

Patient no. 4,Gleason score 7 (4+3), PSA 77 Knoglescintigrafi 18 F-Fluoride PET B 18 F-Fluorid PET/CT 18 F Cholin PET/ CT

Andre studier Forfatter Pub Sporstof pt 18 F Cholin sensitivitet 18 F Cholin specificitet 18 F-Fluorid sensitivitet 18 F-Fluorid specificitet Beheshti 2008 FCH og 18 F- Fluorid 38 74 % 99 % 81 % 93 % Langsteger 2011 FCH og 18 F- Fluorid 42 91 % 89% 91 % 83 % Poulsen 2013 FCH og 18 F- Fluorid 50 88 % 90 % 93 % 50 %

Konklusion 11 C / 18 F Cholin og 18 F-fluorid PET/CT er signifikant bedre end knoglescintigrafi ved sensitivitet og negativ prædiktiv værdi. 11 C / 18 F Cholin PET/CT er signifikant bedre end 18 F- fluorid PET/CT ved specificitet Dette sætter spørgsmålstegn ved brugen af knoglescintigrafi ved prostatacancer patienter, som ikke er i kastrationsbehandling.

Primær M-stadie MR Kranie? Costa? Sensitivitet 90% Specificitet 95% Helkrop vs. Bækken og collumna

Re-staging 11 C / 18 F Cholin PET/CT PSA afhængig detektionsrate >5 72-100% >4 86 % >3 73-82% >2 71% >1,5 28% Sensitivitet Specificitet.

Opstart af salvage behandling PSA < 0,5 0,5-1,0 1,0-1,5 >1,5

Samlet konklusion PET/CT er ikke ideel til lymfeknudestaging og kan følgelig ikke erstatte lymfeknude dissektion. FCH og 18 F-fluorid PET/CT er signifikant bedre end knoglescintigrafi. MR også. Knoglescintigrafien bør udgå Re-staging 18 F Cholin PET/CT

Fremtid N-stadie Lymfeknude dissektion PET/CT måske MR M-Stadie 11 C / 18 F - Cholin PET/CT & MR Specifik sporstof Re-staging 11 C / 18 F - Cholin PET/CT Specifik sporstof Kurerende effekt Lymfeknude dissektion Specifik sporstof