Artefakte und Fallstricke in der onkologischen ¹⁸F-FDG-PET-CT-Diagnostik

Zusammenfassung

Die ¹⁸F-FDG-PET-CT kombiniert in synergistischer Weise die Vorteile von metabolischer und morphologischer Bildgebung. Aufgrund der zunehmenden Bedeutung der Methode bei der Diagnostik onkologischer Erkrankungen wird auch der Radiologe, der sich nicht täglich mit der multimodalen Bildgebung beschäftigt, zunehmend mit PET-CT-Untersuchungen konfrontiert und eine kompetente Einordnung der Befunde im Kontext der morphologischen Bildgebung von ihm erwartet. Vor diesem Hintergrund sollen in der vorliegenden Übersicht die typischen Artefakte und Fallstricke der onkologischen ¹⁸F-FDG-PET-CT anhand von Beispielen erklärt und illustriert werden.

Abstract

Hybrid imaging such as ¹⁸F-FDG PET-CT synergistically combines the advantages of metabolic and morphologic imaging. Due to its increasing role in the imaging of oncologic disease there is a growing demand for the general radiologists to have a basic unterstanding of the method and its limitations. Therefore, the objective of this review is to explain und illustrate the typical artifacts and pitfalls of oncologic PET-CT imaging using ¹⁸F-FDG.

PET - PET-CT - FDG - Pitfalls - Artifacts - Oncology

Kernaussagen

• Potenzielle methodische Fehlerquellen der PET-CT-Geräte sind die Tracerspezifität, Partialvolumeneffekte, eine fehlerhafte Schwächungskorrektur, Atemartefakte und die Tatsache, dass Tumoren mit geringer biologischer Agressivität eine dem umgebenden Gewebe ähnliche Stoffwechselaktivität aufweisen können.

• Bedingt durch die ubiquitäre Hintergrundaktivität zeigt sich in der ¹⁸F-FDG-PET im Gegensatz zu spezifischeren Tracern ein relativ detailliertes anatomisches Grundgerüst, das die Orientierung im PET-Datensatz erleichtert.

• Im Gastrointestinaltrakt ist die physiologische ¹⁸F-FDG-Akkumulation äußerst variabel. Geringgradige Anreicherung (linear oder fokal) sind eher physiologisch, eine deutlich gesteigerte lineare Anreicherung ist eher Ausdruck einer Entzündung, eine deutliche fokale Anreicherung kann einem kolorektalen Adenom oder Karzinom entsprechen und bedarf der endoskopischen Abklärung.

• In der Skelettmuskulatur wird unter Ruhebedingungen allenfalls eine geringe Nuklidbelegung beobachtet. Muskelanspannungen führen zur deutlichen fokalen Akkumulation, eine Insulingabe vor der Tracerinjektion geht mit einer generalisiert gesteigerten Anreicherung einher.

• Braunes Fettgewebe kann auch beim Erwachsenen in unterschiedlichem Ausmaß vorhanden sein und – gerade bei Kälteexposition – störende Anreicherungen verursachen.

• Im Knochenmark ist die Anreicherung physiologischerweise eher gering. Eine homogen gesteigerte Traceraufnahme findet man nach Blutverlust, in der Rekonvaleszenz nach einer Chemotherapie oder bei Gabe stimulierender Faktoren. Deutlich inhomogener und zumeist auch kräftiger ist die Anreicherung bei der Infiltration des Knochenmarks durch malignes Gewebe.

• Im Urogenitaltrakt ist die Traceraktivität hoch, weil ¹⁸F-FDG auch bei euglykämischer Stoffwechsellage renal eliminiert wird. Maligne Prozesse der Nieren und des harnableitenden Systems sind daher nur schwer nachzuweisen.

• Eine Hauptursache falsch-positiver PET-Befunde sind akute oder chronische entzündliche Prozesse.

Literatur

• 1 Gambhir S S, Czernin J, Schwimmer J et al. A tabulated summary of the FDG PET literature.  J Nucl Med. 2001;  42(5 Suppl) 1-93
• 2 Blodgett T M, Meltzer C C, Townsend D W. PET-CT: form and function.  Radiology. 2007;  242(2) 360-385
• 3 Kim S C, Machac J, Krynyckyi B R et al. Fluoro-deoxy-glucose positron emission tomography for evaluation of indeterminate lung nodules: assigning a probability of malignancy may be preferable to binary readings.  Ann Nucl Med. 2008;  22(3) 165-170
• 4 Kubota K. From tumor biology to clinical Pet: a review of positron emission tomography (PET) in oncology.  Ann Nucl Med. 2001;  15(6) 471-486
• 5 Prabhakar H B, Sahani D V, Fischman A J et al. Bowel hot spots at PET-CT.  Radiographics. 2007;  27(1) 145-159
• 6 Jackson R S, Schlarman T C, Hubble W L, Osman M M. Prevalence and patterns of physiologic muscle uptake detected with whole-body 18F-FDG PET.  J Nucl Med Technol. 2006;  34(1) 29-33
• 7 Pace L, Nicolai E, D'Amico D et al. Determinants of Physiologic (18)F-FDG Uptake in Brown Adipose Tissue in Sequential PET-CT Examinations.  Mol Imaging Biol. 2011;  13(5) 1029-1035
• 8 Agool A, Glaudemans A W, Boersma H H et al. Radionuclide imaging of bone marrow disorders.  Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2011;  38(1) 166-178
• 9 Avril N, Dambha F, Murray I et al. The clinical advances of fluorine-2-D-deoxyglucose – positron emission tomography/computed tomography in urological cancers.  Int J Urol. 2010;  17(6) 501-511
• 10 Fukuchi K, Ohta H, Matsumura K, Ishida Y. Benign variations and incidental abnormalities of myocardial FDG uptake in the fasting state as encountered during routine oncology positron emission tomography studies.  Br J Radiol. 2007;  80(949) 3-11
• 11 Zhuang H, Alavi A. 18-fluorodeoxyglucose positron emission tomographic imaging in the detection and monitoring of infection and inflammation.  Semin Nucl Med. 2002;  32(1) 47-59
• 12 Liu Y. Orthopedic surgery-related benign uptake on FDG-PET: case examples and pitfalls.  Ann Nucl Med. 2009;  23(8) 701-708
• 13 Mac M anus, Ding Z, Hogg A et al. Association Between Pulmonary Uptake of Fluorodeoxyglucose Detected by Positron Emission Tomography Scanning After Radiation Therapy for Non-Small-Cell Lung Cancer and Radiation Pneumonitis.  Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2010;  80 1365-1371
• 14 Farsad M, Ambrosini V, Nanni C et al. Focal lung uptake of 18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG) without computed tomography findings.  Nucl Med Commun. 2005;  26(9) 827-830