PET-Studien mit C-11-Äthanol bei der intratumoralen Therapie von hepatozellulären Karzinomen

Zusammenfassung

Die Positronenemissionstomographie (PET) ermöglicht als nicht-invasive funktionelle Methode die Untersuchung von Perfusion, Stoffwechsel sowie Therapeutikawirkung bei soliden Tumoren und wurde deshalb zur Analyse der Äthanolablation von hepatozellulären Karzinomen (HCC) eingesetzt. Bei 7 Patienten (Child-A-Zirrhose) mit HCC (Tumorstadium III-IVA; Tumorgröße 3–6 cm) wurden vor einer Äthanolablation dynamische PET-Messungen mit F-18-Fluordeoxyglukose (FDG) über 60 min zur Erfassung des regionalen FDG-Stoffwechsels über dem Zielgebiet durchgeführt; 6 Tumoren (gut und mittel differenzierte HCC) zeigten eine leberäquivalente FDG-Aufnahme und waren schlecht abgrenzbar, ein Tumor (mittel differenziertes HCC) zeigte eine mäßige Stoffwechselerhöhung. Es fand sich in diesem Kollektiv kein Zusammenhang zwischen Histologie und FDG-Metabolismus. Die Untersuchung der Äthanolkinetik erfolgte während einer intratumoralen Applikation von 37–80 MBq C-11-Äthanol zusammen mit der therapeutischen Dosis von 5–10 ml unmarkiertem Äthanol über eine sonographisch positionierte Punktionsnadel. Die dynamischen PET-Messungen des C-11-Äthanoltracers wurden über 45 min durchgeführt. In 5 von 7 Tumoren wurde eine hohe intratumorale Anreicherung des Tracers nach Applikation beobachtet, die über die gesamte Meßperiode anhielt. Eine signifikante Elimination des Äthanols aus dem Tumor bzw. eine Akkumulation im umgebenden Lebergewebe fand nicht statt. In einem Fall erfolgte ein frühzeitiger Abstrom über eine Tumorvene, bei einer anderen Behandlung kam es wegen einer Fehlpositionierung der Nadel zu einer Traceraufnahme des umgebenden Lebergewebes. Die PET-Methodik eignet sich zur Untersuchung von Kinetik und Mechanismus der perkutanen intratumoralen Äthanolbehandlung und leistet damit einen Beitrag zur Validierung und Optimierung von Lokalverfahren.

Summary

Positron emission tomography (PET) is a noninvasive functional method for the study of solid tumor perfusion, metabolism and interaction with different therapeutic agents. The aim of the study was the investigation of the metabolism of hepatocellular carcinomas (HCC) and the kinetics during a treatment with intratumoral ethanol by PET. The ongoing study includes seven patients with child A cirrhosis and HCC (UICC stage III-IVA; tumor size 3–6 cm). Dynamic PET studies (60 min) with ¹⁸F-fluordeoxyglucose (FDG) were performed prior to therapy to assess tumor viability. The evaluation of the FDG data demonstrated a liver-equivalent uptake in six of the tumors (well and moderately differentiated HCC), which were poorly delineated against the normal liver parenchyma. One moderately differentiated HCC showed an increased FDG metabolism, indicating no correlation between histology and metabolism. A dose of 37–80 MBq ¹¹C-ethanol was applied together with a nonlabelled therapeutic dose of the drug via a puncture needle positioned under sonography. Five out of seven tumors demonstrated a high ¹¹C uptake shortly after the end of the ethanol injection followed by constant ¹¹C-ethanol concentration during the whole study period of 45 min. The PET data demonstrated no significant elimination of the ¹¹C-ethanol from the tumor and no accumulation in the surrounding liver tissue. One case showed a decrease of the intratumoral ¹¹C-ethanol concentration due to a punkture of a tumor vein, and in another case the surrounding liver parenchyma demonstrated significant ¹¹C uptake in the early phase following paratumoral injection of the drug. In conclusion, PET is a useful tool for the study of the mechanism and the kinetics of percutaneous intratumoral ethanol injection of HCC.