Zerebrale MR-Bildgebung beim malignen Melanom

Zusammenfassung

Klinisches/methodisches Problem

Das maligne Melanom (MM) ist nach dem Bronchial- und Mammakarzinom die dritthäufigste Tumorentität, die in das ZNS metastasiert. Häufig geschieht dies früh im Krankheitsverlauf, was für die Prognose entscheidend ist. Zehn bis 40 % aller Patienten sterben an einer intrakraniellen Metastasierung, wobei die Inzidenz von Hirnmetastasen noch deutlich höher liegt (50–75 %). Prädilektionsstelle ist das subkortikale Marklager. Das Signalverhalten von Melanommetastasen kann sehr unterschiedlich sein und sich im Krankheitsverlauf, abhängig von Melaningehalt, Akkumulation paramagnetischer Ionen und Einblutungen, ändern. Die neuen spezifischen Therapien (Immuntherapien und Kinaseinhibitoren) stellen auch für die Bildgebung eine Herausforderung dar, weil bislang nicht ausreichend geklärt ist, inwieweit diese das Signalverhalten von Metastasen in der MR-Bildgebung ändern. Zudem können unter den neuen Therapien immunassoziierte Pathologien (Hypophysitis bei ca. 5 % der Patienten unter Ipilimumab-Therapie) und granulomatöse Erkrankungen (Neurosarkoidose) auftreten.

Radiologische Standardverfahren

In der CT stellen sich Melanommetastasen häufig nativ hyperdens dar. In der MRT sind T2w-Fluid-attenuated-inversion-recovery(FLAIR)-, native T1w- sowie T1w-Sequenzen nach Kontrastmittelgabe obligat. Mehrere Schnittebenen sollten akquiriert werden.

Methodische Innovationen

Die suszeptibilitätsgewichtete Bildgebung (SWI) ist eine neue sensitive Methode zur Detektion von Melanommetastasen bei jedoch eingeschränkter Spezifität. Etwa 66 % der Melanommetastasen zeigen ausgeprägte intratumorale Suszeptibilitätssignale (ITSS), was sie von anderen Metastasen unterscheidet (Spezifität ca. 81–96 %). Die Diffusionsbildgebung spielt beim MM nur eine untergeordnete Rolle.

Leistungsfähigkeit

Die suszeptibilitätsgewichtete Bildgebung verbessert die Sensitivität der Metastasendetektion bei eingeschränkter Spezifität. Eine Unterscheidung von Mikroblutungen oder Verkalkungen kann im Einzelfall unmöglich sein. Kontrovers ist zudem, wie SWI-Signalauslöschungen zu werten sind, für die sich kein Korrelat in den anderen Sequenzen findet (Differenzialdiagnose: Metastase, Mikroblutung, Verkalkung).

Empfehlung für die Praxis

Der beim MM häufig vorkommende ZNS-Befall ist ab Stadium IIc auch bei neurologisch asymptomatischen Patienten auszuschließen. Ebenso sind im Stadium IV alle 3 Monate kraniale MRT-Untersuchungen indiziert. Die Unterscheidung von Metastasen und intrazerebralen Einblutungen ist nicht immer möglich und muss im Einzelfall durch eine Verlaufsuntersuchung geklärt werden. Zusätzliche diagnostische Sensitivität bei eingeschränkter Spezifität bringt die SWI.

Abstract

Clinical/methodical issue

Melanoma is the third leading cancer entity to metastasize to the central nervous system (CNS) after lung and breast cancer. This is often an early event in the disease course and limits survival. Metastasis in the CNS is the cause of death in 10–40 % of melanoma patients and the incidence of brain metastasis is even higher (50–75 %). Cerebral metastases are commonly found in the subcortical white matter. The signal characteristics can vary substantially and may change over time due to hemorrhages or the accumulation of melanin and paramagnetic ions. It is not yet clear whether novel targeted therapies (e.g. immunotherapy and kinase inhibitors) alter imaging characteristics. Also immune-related side effects, such as hypophysitis (in approximately 5 % of patients receiving ipilimumab therapy) or granulomatous disease (neurosarcoid) can occur.

Standard radiological methods

Melanoma metastases are usually hyperdense in computed tomography (CT). In magnetic resonance imaging (MRI) T2-weighted (T2-w) fluid-attentuated inversion recovery (FLAIR) and T1-w sequences (with and without i.v. contrast) should be obtained. Coronal and axial imaging planes should be scanned to cross-correlate findings.

Methodical innovations

Susceptibility-weighted imaging is a new sensitive method to detect melanoma metastases. Approximately 66 % of melanoma metastases show intratumoral susceptibility signals (ITSS). This sets them apart from other metastases (e.g. lung and breast cancer show less ITSSs, specificity approximately 81–96 %). Diffusion imaging plays no major role in melanoma brain imaging.

Performance

Susceptibility-weighted imaging increases the sensitivity to detect metastases but lacks specificity. Differentiating metastases, microbleeding or calcification can be impossible. It is controversial how to interpret susceptibility signals without correlative signs on other sequences (differential diagnosis: metastasis, microbleeding and calcification).

Practical recommendations

CNS metastases are common in melanoma. MRI screening starting in stage IIc should be considered even in asymptomatic patients. Stage IV requires quarterly MRI examinations. Melanotic and amelanotic metastases show different MRI characteristics. The differentiation between metastasis and microbleeding can be impossible and might require a follow-up scan. Susceptibility-weighted imaging increases the sensitivity of metastases detection but lacks specificity. It can help to differentiate between different metastatic entities.