MR-Bildgebung von Desmoid-Tumoren
Robert Lefkowitz, MD, Associate Professor, Radiologie, Weill Cornell Medical College/Memorial Sloan-Kettering Cancer Center
Einführung:
Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist in den meisten Fällen die Methode der Wahl zur Bildgebung von Desmoid-Tumoren. Die MRT verwendet eine Reihe komplexer, sich verändernder Magnetfelder und niederenergetischer elektromagnetischer Impulse (Radiofrequenzwellen), um Bilder des Körpers zu erzeugen. Im Gegensatz zu Röntgenstrahlen und CT-Scans wird bei der MRT keine ionisierende Strahlung abgegeben. Die Standard-MR-Bildgebungssequenzen, die in meiner Einrichtung (Memorial Sloan Kettering Cancer Center) zur Darstellung von Weichteiltumoren verwendet werden, sind die folgenden:
T1-gewichtete Bilder (T1WI) in der axialen und koronalen (oder sagittalen) Ebene
T2-gewichtete fettgesättigte Bilder (T2FS) in der axialen und koronalen (oder sagittalen) Ebene
T1-gewichtete fettgesättigte Bilder in der axialen Ebene sowohl vor als auch nach der Verabreichung von intravenösem Kontrastmittel (Gadolinium)
Bei T1WI, ist Fett hell (hohes Signal) und Flüssigkeit und Muskel sind dunkel (niedriges Signal). Auf dem T2WI ist die Flüssigkeit sehr hell und Fett und Muskel sind dunkel. Desmoid-Tumoren sind im Allgemeinen signalarm auf T1WI, können aber je nach ihrer Zusammensetzung entweder signalreich oder signalarm auf T2FS sein.
Zusammensetzung von Desmoid-Tumoren:
Desmoid-Tumoren bestehen hauptsächlich aus Zellen, die Fibroblasten genannt werden, und dem Kollagen, das sie produzieren. Zu Beginn ihrer Entwicklung enthalten Desmoide Tumoren einen hohen Anteil an Fibroblasten; in diesem Zustand werden sie als „zelluläre“ Desmoide bezeichnet. Mit der Zeit nimmt die Anzahl der Fibroblasten innerhalb eines Desmoidtumors ab, während der relative Anteil an Kollagen zunimmt. Im späteren Verlauf ihres Lebenszyklus erreichen Desmoidtumoren oft einen Zustand, in dem sie überwiegend aus Kollagen und relativ wenigen Fibroblasten bestehen. Zu diesem Zeitpunkt können sie als „kollagene“ oder „kollagen-dominante“ Desmoidtumoren bezeichnet werden.1 Da Fibroblasten einen hohen Wassergehalt haben, sind sie im T2WI hell; im Gegensatz dazu hat Kollagen einen relativ geringen Wassergehalt und ist daher im T2WI dunkel.2 Da Desmoid-Tumoren zu Beginn ihres Lebenszyklus überwiegend zellulär sind, weisen sie überwiegend ein hohes T2-Signal auf, häufig vermischt mit linearen Bändern aus Kollagen mit niedrigem T2-Signal; diese „Bänder“ mit niedrigem T2-Signal sind sehr charakteristisch für frühe Desmoid-Tumoren und dienen dem Radiologen als Anhaltspunkt, wenn die Diagnose noch nicht bekannt ist.3 Mit zunehmender Reifung nimmt der Grad der Zellularität ab, wobei gleichzeitig der Anteil des hohen T2-Signals abnimmt. Schließlich werden Desmoid-Tumoren auf dem T2WI fast vollständig dunkel, was darauf hinweist, dass der Tumor hauptsächlich kollagen ist und wahrscheinlich in Zukunft nicht mehr signifikant wachsen wird.
Kontrastverstärkte Bilder von Desmoid-Tumoren sehen ähnlich aus wie das T2WI, da die zellulären Tumoren ein hohes Signal aufweisen (stark verstärkend) und die kollagen-dominanten Tumoren ein viel niedrigeres Signal aufweisen (nur leicht verstärkend). T1WI ohne Kontrastmittel werden ebenfalls im Standard-Bildgebungsprotokoll verwendet: Sowohl zelluläre als auch kollagen-prädominante Tumoren haben ein geringes T1-Signal, wobei die kollagenen Tumoren extrem dunkel sind. Der Zweck der T1WI ist jedoch nicht, den Grad der Zellularität von Desmoid-Tumoren zu beurteilen, sondern vielmehr die Beziehung dieser Tumoren zu den umgebenden Strukturen wie Knochen, Blutgefäßen und Nerven zu bewerten.
Medizinische Therapie:
Während die meisten Desmoid-Tumoren im Laufe der Zeit weniger zellulär werden, ist die Geschwindigkeit, mit der diese Veränderung eintritt, nicht vorhersagbar. Das Ziel der medizinischen Therapie ist es, diesen Prozess zu beschleunigen, insbesondere bei Patienten, die symptomatisch sind. Die medikamentöse Therapie kann dazu führen, dass Desmoid-Tumoren sowohl in ihrer Größe als auch in ihrer Zellularität abnehmen; aber selbst wenn keine merkliche Größenabnahme zu verzeichnen ist, ist eine Abnahme des Zellularitätsgrades allein oft mit einer Verbesserung der Symptome verbunden. Die am häufigsten verwendeten Medikamente zur Behandlung von Desmoid-Tumoren sind Sorafenib, Doxorubicin, Methotrexat und Tamoxifin.
MRT vs. CT:
MRT ist die Modalität der Wahl für die Bildgebung von Desmoid-Tumoren. Die MRT hat einen besseren Weichteilkontrast als die CT, d.h. Desmoid-Tumoren sind auf der MRT vor dem Hintergrund anderer Weichteile, wie z.B. Muskeln, leichter zu erkennen (auf der CT haben Muskeln und Desmoid-Tumoren eine ähnliche Dichte und können daher schwer voneinander zu unterscheiden sein). Darüber hinaus ist die MRT in der Lage, den Grad der Zellularität (hohes T2-Signal) zu beurteilen, was für die Bestimmung des Ansprechens auf die Behandlung von Vorteil ist – die CT ist weniger genau bei der Bestimmung des Grades der Zellularität von Desmoidtumoren.
Ein weiterer großer Vorteil der MRT gegenüber der CT ist die fehlende ionisierende Strahlung, die mit der MRT verbunden ist. Die CT verwendet im Gegensatz zur MRT eine komplexe Anordnung von Röntgenstrahlen, um ein Bild zu erzeugen. Röntgenstrahlen sind eine Form der ionisierenden Strahlung, und ionisierende Strahlung hat ein krebserregendes Potenzial. Die durchschnittliche Strahlendosis eines einzelnen CT-Scans beträgt etwa 10 Millisievert, was etwa dem Dreifachen der jährlichen Strahlenbelastung eines durchschnittlichen US-Bürgers entspricht (hauptsächlich aus Quellen wie kosmischer Strahlung, Radon in der Luft, medizinischen Verfahren, kommerzieller und industrieller Exposition usw.).4 Es wurde geschätzt, dass diese Strahlendosis eines einzelnen CT-Scans mit einem um 1/1000 (0,1 %) erhöhten Risiko für die Entwicklung von Krebs verbunden ist. Dieses Risiko ist kumulativ, so dass eine Person, die 5 CT-Scans über einen Zeitraum von Monaten oder Jahren erhält, ein um 5/1000 erhöhtes Risiko hat, an Krebs zu erkranken (ein um 0,5 % erhöhtes Risiko, zusätzlich zum Grundrisiko des Patienten, an Krebs zu erkranken). In Anbetracht dieses geringen, aber realen Risikos ist es ratsam, die Risiken und Vorteile abzuwägen, wenn Patienten mit mehreren CTs untersucht werden. Die MRT ist oft eine sinnvolle Alternative bei Patienten, die wiederholte Aufnahmen zur Überwachung von Desmoid-Tumoren benötigen.
Außerdem hat das bei der MRT verwendete IV-Kontrastmittel (Gadolinium) eine geringere Nierentoxizität und ist mit weniger allergischen Reaktionen verbunden als das bei der CT verwendete jodhaltige Kontrastmittel. Selbst bei Patienten mit stark eingeschränkter Nierenfunktion, die kein intravenöses Kontrastmittel erhalten können, lassen sich qualitativ hochwertige MR-Bilder ohne Kontrastmittel erzielen. Im Gegensatz dazu ist die CT-Bildgebung von Weichteiltumoren ohne intravenöses Kontrastmittel oft deutlich beeinträchtigt.
Die CT hat gegenüber der MRT einige Vorteile. Zum Beispiel haben manche Patienten Platzangst und können es nicht ertragen, während der gesamten Untersuchung, die typischerweise mindestens 30 Minuten dauert, in der relativ engen Bohrung des MRT-Magneten zu liegen (zur Linderung dieses Problems kann Valium gegeben werden). CT-Scanner sind viel weniger einengend und mit viel kürzeren Bildgebungszeiten verbunden (nur wenige Minuten). Bestimmte metallische Geräte sind mit den starken Magnetfeldern, die bei der MRT verwendet werden, nicht kompatibel: Dazu gehören Herzschrittmacher, Cochlea-Implantate und bestimmte ältere Aneurysmen-Clips. Metallische Fremdkörper in der Nähe der Augenhöhle sind ebenfalls kontraindiziert.
Während die MRT eindeutig die Methode der Wahl für die Darstellung extra-abdominaler (einschließlich Bauchwand) Desmoid-Tumoren ist, bevorzugen viele Radiologen kontrastverstärkte CT-Scans gegenüber der MRT für die Beurteilung intra-abdominaler Desmoid-Tumoren, insbesondere wenn diese Tumoren im Mesenterium lokalisiert sind. CT-Bilder sind viel unempfindlicher gegenüber den Bewegungen, die mit der Darmperistaltik und der Zwerchfellauslenkung während der Atmung einhergehen, und können Desmoide leichter von angrenzendem Mesenterialfett oder flüssigkeitsgefüllten Darmschlingen unterscheiden, die auf dem im MRT verwendeten T2WI ähnlich wie Desmoide erscheinen können.
Methoden zur Messung von Tumoren auf MRT und CT:
RECIST (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors) ist eine häufig verwendete Methode zur Messung der Tumorgröße: Es ist die einfachste aller Methoden und erfordert eine eindimensionale Messung der längsten Achse des Tumors.
Das WHO-Kriterium (World Health Organization) ist eine zweidimensionale Methode, die die längste Achse des Tumors und die größte senkrechte Messung misst. Diese Methode ist für die Messung von desmoiden Tumoren etwas genauer als RECIST, da desmoide Tumoren oft in der kurzen Achse stärker schrumpfen als in der langen Achse – die kurze Achse wird bei RECIST nicht gemessen. In solchen Fällen gibt die WHO das therapeutische Ansprechen genauer wieder.
Dreidimensionale Messungen werden ebenfalls häufig eingesetzt und sind nur geringfügig zeitaufwendiger. Schließlich sind volumetrische Messungen (Messung der Fläche des gesamten Tumors auf jeder Schicht und Multiplikation der Summen dieser Messungen mit der Schichtdicke), wenn sie richtig durchgeführt werden, die genaueste Methode zur Messung der Tumorgröße, aber sie sind bei weitem zeitaufwändiger als alle anderen Methoden. Da diese Methode so arbeitsintensiv ist, werden derzeit Studien durchgeführt, um festzustellen, ob die zusätzliche Genauigkeit dieser Methode einen ausreichenden klinischen Nutzen bringt, um ihre Anwendung zu rechtfertigen.
Unabhängig davon, welche Methode zur Messung der Tumorgröße verwendet wird, ist es wichtig, dass die Messungen von einem Radiologen durchgeführt werden, der Erfahrung mit Desmoid-Tumoren hat, um den Tumor richtig von angrenzendem Normalgewebe zu unterscheiden und die Bedeutung von T2-Signaländerungen zu erkennen. Ebenso wichtig ist die Konsistenz zwischen den Messungen – verschiedene Radiologen werden denselben Tumor oft unterschiedlich messen (Inter-Observer-Variabilität). Daher kann es hilfreich sein, wenn derselbe Radiologe jeden Scan desselben Patienten begutachtet, sofern dies möglich ist. Sogar derselbe Radiologe kann manchmal denselben Tumor unterschiedlich messen (Intra-Beobachter-Variabilität), insbesondere wenn die Extremität des Patienten bei jedem Scan etwas anders positioniert ist. Daher muss der Radiologe beim Vergleich desselben Tumors auf verschiedenen Aufnahmen genau darauf achten, die Ränder des Tumors vom angrenzenden Normalgewebe zu unterscheiden und den Tumor mit ähnlichen Achsen zu messen.
Schlussfolgerung:
MRT ist die bevorzugte Modalität für die Bildgebung extra-abdominaler Desmoid-Tumoren, während CT im Allgemeinen für intra-abdominale Desmoid-Tumoren bevorzugt wird, mit einigen Ausnahmen. Patienten sollten versuchen, ihre Scans von Radiologen lesen zu lassen, die Erfahrung im Lesen von Desmoid-Tumoren haben, so dass subtile Veränderungen der Größe und des T2-Signals adäquat bewertet werden können.