Akciğer lezyonlarının tanı ve takibinde pozitron emisyon tomografisi-bilgisayarlı tomografi füzyon görüntüleme yönteminin diagnostik değeri
Value of positron emission tomography-computed tomography fused imaging in the diagnosis of lung lesions and follow-up
Yazar: SİNAN AKPINAR
Danışman: PROF. TARIK BAŞOĞLU
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Dahili Tıp Bilimleri Bölümü / Nükleer Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Lenf nodları = Lymph nodes ; Neoplazm evreleri = Neoplasm staging ; Neoplazm metastazları = Neoplasm metastasis ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Pozitron emisyon tomografi = Positron-emission tomography ; Teşhis = Diagnosis ; Teşhis teknikleri-solunum sistemi = Diagnostic techniques-respiratory system ; Teşhis-ayırıcı = Diagnosis-differential ; Tomografi-emisyon-bilgisayarlı = Tomography-emission-computed

Özet:
Amaç: Akciğer kanseri, dünyada en sık görülen kanser türlerinden biri haline gelmiştir. Tüm erken tanı ve tedavi yöntemlerine rağmen, akciğer kanseri kansere bağlı ölümlerde ilk sırada yer almaktadır. Tedaviye yanıt ve sağkalım hastalığın evresi, hasta performansı ve son zamanlarda bildirilen bazı genetik faktörlere bağlıdır. Bilgisayarlı tomografi  benign/malign hastalık ayrımında kısıtlı kalan bir yöntemdir. Flor-18 Florodeoksiglikoz PET inceleme, malign hastalığın moleküler düzeydeki metabolik aktivitesini görüntüleme kapasitesinden ötürü  non-invaziv akciğer kanseri evrelemesinde umut vadeden bir görüntüleme yöntemi olmuştur. Yüksek SUV değerlerinin, yüksek tümör bölünme hızı ile korele olduğu belirtilmiştir. Çalışmamızda akciğer kanseri hastalarında PET/BT incelemenin tanı ve hasta yönetimindeki katkısının araştırılması amaçlamıştır.
Gereç ve Yöntem: Retrospektif çalışmamıza akciğer kanseri tanısı almış veya akciğerde malignite kuşkusu yaratan lezyon saptanan 100 hasta dahil edilmiştir. Hastaların 89'u erkek, 11'i kadın; yaş aralığı 32 – 82 ve yaş ortalaması 61,15 ± 11,05'idi. Tüm hastalarda Siemens Biograph True Point PET/BT cihazı ile genelde verteksten uyluk 1/3 proksimaline kadar olan vücut bölümlerinin (gerekli bazı olgularda tüm vücudun) kontrastsız BT ve takiben PET görüntüleri elde edilmiştir. Görüntüleme her bir yatak pozisyonu 3 dakika olacak şekilde ortalama 7-8 pozisyonda, toplam yaklaşık 20-25 dk'da tamamlanmıştır. Gerekli görüldüğünde bazı lezyonların malign karakterini teyit amacı ile bölgesel geç görüntüleme yapılmıştır. Ancak tüm değerlendirmelerde sadece standart görüntüleme SUVmax ölçümleri esas alınmıştır. İstatiksel değerlendirmede Kruskal Wallis ve Mann - Whitney U testleri uygulanmıştır.
Bulgular: Çalışmamızda, 60 hastada  tanı – evreleme amaçlı uygulanan PET/BT incelemeleri ile yakın zamanlı (±1 ay) elde edilmiş toraks BT'leri değerlendirilmiştir. Toraks BT çalışmalarında hastaların 25'inde malign görünümlü primer akciğer lezyonu,  22'inde primer malign görünümlü akciğer lezyonu ile beraberinde lökorejyonel metastatik LAP (lenfadeopati) bulguları, dördünde primer malign görünümlü akciğer lezyonu ile birlikte uzak metastaz ve/veya lökorejyonel metastatik LAP bulguları, sekizinde malign/benign hastalık ayrımı yapılamayan primer akciğer lezyonu, birinde malign/benign hastalık ayrımı yapılamayan primer akciğer lezyonu beraberinde kontralateral hemitoraksta plevral metastaz kuşkusu izlenmiştir. PET/BT incelemelerde ise bu hastaların 17'sinde malignensi ile uyumlu primer akciğer lezyonu, birinde malign/benign hastalık ayrımı yapılamayan primer akciğer lezyonu, 17'sinde primer malign akciğer lezyonu ile beraberinde lökorejyonel metastatik LAP bulguları, 25'inde primer malign akciğer lezyonu ile beraberinde uzak metastaz ve/veya lökorejyonel metastatik LAP bulguları saptanmıştır. Sadece PET/BT incelemesi mevcut olan 40 hastanın dokuzunda sadece primer malign akciğer lezyonu, 13'ünde primer malign akciğer lezyonu ve metastatik lökorejyonel LAP, 18'inde primer malign akciğer lezyonu ile birlikte uzak metastaz ve/veya lökorejyonel metastatik LAP saptanmıştır.
Yukarıda tanımlanan hasta grubu içerisinde SPN tanısıyla başvuran 13 hastanın toraks BT'lerinde beş hastada malign/benign lezyon ayrımı yapılamayan SPN, bir hastada malign/benign lezyon ayrımı yapılamayan SPN ile birlikte plevral metastaz şüphesi ve yedi hastada malign görünümlü SPN bulguları izlenmiştir. PET/BT incelemede ise bu hastaların altısında sadece malignensi ile uyumlu SPN, dördünde malignensi ile uyumlu nodüler lezyon ile beraberinde lökorejyonel metastatik LAP, üçünde ise malignensi ile uyumlu nodüler lezyon ile birlikte uzak metastaz ve/veya lökorejyonel metastatik LAP bulguları saptanmıştır.
Metastaz varlığına göre oluşturulan hasta gruplarında malign akciğer lezyonlarının ortalama SUVmaks değerleri, sadece primer malign akciğer lezyonu olan hasta grubunda (28 hasta) 14,74±7,48 (3,41-32,47); primer malign akciğer lezyonu + lökorejyonel metastatik LAP olan hasta grubunda (28 hasta) 15,58±7,34 (5,31-36,36); primer malign akciğer lezyonu + uzak metastaz ve/veya metastatik LAP olan hasta grubunda (41 hasta) 16,25±8,08 (6,37-34,13) olarak hesaplanmıştır. İstatiksel değerlendirmede hasta gruplarında primer malign akciğer lezyonu ortalama SUVmaks değerleri arasında anlamlı farklılık saptanmamıştır (Ki-kare: 0,690 ; p: 0,708). Akciğer lezyon boyutlarına göre lezyon boyutu 1-3 cm olan hasta grubunda (20 hasta) ortalama SUVmaks değeri 9,17±3,18 (5,31-19,73); lezyon boyutu >3 cm olan hasta grubunda (76 hasta) ortalama SUVmaks değeri 17,35±7,62 (3,41-36,36) olarak hesaplanmıştır.
Lezyon boyutlarına göre değerlendirildiğinde iki hasta grubu arasında ortalama SUVmaks değerleri arasında istatiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (Mann-Whitney U: 189,5 ; p: <0,0001). Ayrıca metastaz varlığı ve lezyon boyutlarına göre oluşturulan ayrı hasta gruplarında, alt gruplarda epidermoid karsinomda daha yüksek ortalama SUVmaks değerleri izlenmesine rağmen histopatolojik tipler için ortalama SUVmaks değerleri karşılaştırıldığında anlamlı fark saptanmamıştır (Ki-kare: 1,900 – 7,352 ; p: 0,061 – 0,757).
Çalışmaya dahil edilen toplam 62 hastanın prognostik açıdan değerlendirilmesinde öncelikle mümkün olan takip süreleri içerisinde uygulanan BT ve PET/BT çalışma sonuçları esas alınmıştır. Hastalar ortalama olarak 17±11 ay (1 - 49ay) takip edilebilmiştir. Hasta takip sonuçlarında, tanı anında PET/BT ile sadece primer malign akciğer lezyonu saptanan hastaların (17 hasta) %82'sinde tedaviye tam yanıt, %12'inde progresyon ve %6'ında stabil hastalık; primer malign akciğer lezyonu ve metastatik LAP izlenen hastaların (18 hasta) %67'sinde progresyon, %22'sinde tedaviye tam yanıt ve %11'inde  parsiyel tedavi yanıtı; primer malign akciğer lezyonu ile birlikte uzak metastaz ve/veya metastatik LAP saptanan hastaların (27 hasta) %96'sında progresyon ve %4'ünde tedaviye parsiyel yanıt izlenmiştir.
Primer malign akciğer lezyonu ile birlikte 117 metastatik lenf nodu istasyonu olan hastalarda, ortalama tümör/lenf nodu SUVmaks ve ortalama lenf nodu/tümör SUVmaks değerleri, sırasıyla 2,82±1,86 (0,66-10,08) ve 0,50±0,27(0,10-1,52) olarak hesaplanmıştır. Histopatolojik olarak benign olduğu saptanmış ve FDG tutulumu gösteren 12 lenf nodu istasyonu için ortalama tümör/lenf nodu SUVmaks ve ortalama lenf nodu/tümör SUVmaks değerleri, sırasıyla 2,54±3,11 (0,65-11,08) ve 0,81±0,49 (0,09-1,54) olarak bulunmuştur.
Sonuç: Çalışmamızın sonuçları PET/BT yönteminin BT'ye kıyasla malign akciğer lezyonlarının saptanmasında ve akciğer kanserinin evrelemesinde daha başarılı olduğu yönündedir.
Primer akciğer malign lezyonu SUVmaks değeri ile lenf nodu metastazı ya da uzak metastaz varlığı arasında ilişki olmadığı, ancak malign akciğer lezyonu boyutları ile lezyon SUVmaks değerlerinin ilişkili olduğu görülmüştür.
Uzak metastaz ve lenf nodu metastazı saptanan hastalarda hastalık seyrinin tek başına BT'ye kıyasla PET/BT ile daha doğru olarak izlenebildiği sonucuna varılmıştır.
Lökorejyonel metastatik lenf nodu ile primer akciğer malign lezyonu SUVmaks değerlerinin, bu konuda yayınlanmış olan az sayıdaki çalışma sonuçları ile uyumlu olarak ilişkili olduğu ancak bu bulgunun prospektif çalışmalar gerektirdiği yönündedir.

Abstract:
Purpose: Lung cancer has become one of the most common cancer types worldwide. Despite all the early diagnosis and treatment methods, it is the most common cause of cancer-related death. Treatment response and survival depend on the stage of the disease, patient performance and some genetic factors that have been recently reported. The CT modality remains limited in the differentiation of benign and malignant disease. Due to its capacity to visualize the metabolic activity of malignant disease at molecular level, F-18 FDG PET examination has become a promising imaging modality in non-invasive lung cancer staging. High SUV values have been reported to be correlated with increased tumoral cell division rate. In this study, we aimed to investigate the contribution of PET/CT to the diagnosis and patient management in lung cancer patients.
Materials and Methods: One hundred patients diagnosed as having lung cancer or a suspicious lung lesion for malignancy were included in our retrospective study. Eighty-nine of patients were male, 11 were female, age interval was 32-82 and median age was 61,15 ± 11,05. Following unenhanced CT scanning, all PET images were obtained by means of a Siemens Biograph True Point PET/CT device. The scan range covered in general the body part between the vertex and 1/3 upper portion of both femurs. Whenever necessary, the whole body was scanned. Imaging was completed in a total of 20-25 minutes for an average of 7-8 positions with 3 minutes for each bed position. When necessary, regional late imaging was performed to confirm the malignant character of some lesions. Though, exclusively SUVMax measurements on standard images were used in the evaluation of the results. Kruskal Wallis and Mann-Whitney U tests were used for statistical analysis.
Results: In our study, diagnostic-staging PET/CT scans and recently  (±1 month) performed thorax CT examinations of 60 patients were evaluated. In thorax CT studies, 25 patients had malignant-appearing primary lung lesions, 22 had malignant- appearing primary lung lesions and accompanying locoregional metastatic LAP (lymphadenopathy), 4 had malignant- appearing primary lung lesions, distant metastasis and/or accompanying locoregional metastatic LAP, eight had primary lung lung lesions that couldn't be differentiated as benign or malignant, one had  primary lung lung lesion that couldn't be differentiated as benign or malignant accompanied by suspected contralateral pleural metastasis. On PET/CT imaging 17 patients were diagnosed to have malignant primary lung lesions, one had a primary lung lesion that couldn't be differentiated as benign or malignant, 17 had malignant primary lung lesions and accompanying locoregional metastatic LAP, 25 had malignant primary lung lesions, distant metastasis and/or accompanying locoregional metastatic LAP. Nine of 40 patients who only had PET/CT had primary malignant lung lesion, 13 had malignant primary lung lesions and metastatic locoregional metastatic LAP, 18  had malignant primary lung lesions, distant metastasis and/or accompanying locoregional metastatic LAP.
Thirteen  of 60 patients described above , were admitted with previosly detected  SPNs. In these patients, CT scans were not able to differentiate benign from malignant disease in five patients. In another similar patientCT defined additionally suspected pleural metastasis. In remaining seven patients, malignant appearing SPNs were reported. On PET/CT imaging six patients were found to have malignant SPN, four had malignant nodular lesion and accompanying locoregional metastatic LAP, three had malignant nodular lesion, distant metastasis and/or accompanying locoregional metastatic LAP.
In patient groups  formed according to the presence of metastasis, average SUV max values were calculated as follows: 14,74±7,48 (3,41-32,47) in patient group  with only a primary lung lesion (28 patients); 15,58±7,34 (5,31-36,36) in  primary lung malignant lesion+locoregional metastatic LAP group (28 patients); 16,25±8,08 (6,37-34,13) in primary lung malignant lesion+distant metastasis and/or locoregional metastatic LAP group (41 patients). No statistically significant differences were found between the average SUV max values of the primary malignant lung lesions in the patient groups (Chi-square: 0,690 ; p: 0,708).
Regarding the lung lesion size, average SUV max value was calculated as 9,17±3,18 (5,31-19,73) in patient group with lesions of 1-3 cm (20 patients) and as 17,35±7,62 (3,41-36,36) in patient group with lesions greater than 3 cm (76 patients). No statistically significant differences were found between the average SUVmax values of the groups with lesions of different size (Mann-Whitney U: 189,5 ; p: <0,0001). Additionally, in other patient groups formed according to the lesion size and presence of metastasis, epidermoid carcinoma subgroup had higher average SUVmax values but the difference between different histopathologic subgroups were not significant statistically (Chi-square: 1,900 – 7,352 ; p: 0,061 – 0,757).
Prognostic evaluation of 62 patients included in this study was based on CT and PET/CT study results obtained during the possible follow up interval. Patients could be followed up for an average of 17±11 months (1 - 49 months). According to the follow-up results, 82% of patients with only primary malignant lung lesions on PET/CT during initial diagnosis (17 patients)  had full response to therapy, 12% had disease progresion and 6% stable disease. Sixty-seven percent of the patients with primary malignant lung lesions and locoregional metastatic LAP (18 patients) had disease progression, 22% had full response to therapy, 11% had partial response to therapy. Ninety-six percent of the patients with primary lung lesions,distant metastasis and/or locoregional metastatic LAP (27 patients) had progression and 4% had partial response to therapy.
In patients with primary malignant lung lesions and 117 metastatic lymph node stations, 
average tumor/lymph node SUV max and   average lymph node/tumor SUVmax values  were calculated as 2,82±1,86 (0,66-10,08) and  0,50±0,27(0,10-1,52), respectively. 
For 12 lymph nodes that accumulated FDG and proved to be benign histopathologically, average tumor/lymph node SUV max and average lymph node/tumor SUVmax were calculated as  2,54±3,11 (0,65-11,08) and: 0,81±0,49 (0,09-1,54) , respectively.
Conclusion: The results of our study indicate that PET/CT is more successful than CT in detecting malignant lung lesions and staging lung.
There seems to be no correlation between primary malignant lung lesion SUVmax value and lymph node metastasis or distant metastasis. Correlation between malignant lung lesion size and lesion SUVmax value could be demonstrated.
In patients with distant and lymph node metastasis, disease course could be better evaluated with PET/CT than with CT alone.
Similar to previous reports, correlation between locoregional metastatic lymph node and primary malignant lung lesion SUVmax values could be shown. However, due to the few number of such studies, further resarch in this domain is mandatory.