Krebs genau diagnostizieren: Der erste Schritt der Behandlung

MRT steht für Magnetresonanztomographie. Es handelt sich um eine diagnostische Bildgebungstechnik, bei der ein Magnetfeld und Radiowellen verwendet werden, um detaillierte Bilder der inneren Organe und Gewebe Ihres Körpers zu erzeugen. Die Maßeinheit zur Quantifizierung der Stärke eines Magnetfelds in einem MRT-Gerät heißt Tesla. Die meisten MRT-Scanner haben eine Stärke von 1.5 Tesla. Bei APCC verfügen wir über das revolutionäre 3-Tesla-MRT. Es arbeitet mit der doppelten Leistung und bietet ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis, das entscheidend zur Erzeugung von Bildern in höchster Qualität beiträgt.

Die hochauflösenden Bilder der 3-Tesla-MRT sind bei der Diagnose pathologischer Zustände im Gehirn, der Wirbelsäule und des Bewegungsapparats von Vorteil. Die Auflösung und Klarheit ermöglichen es Radiologen auch, kleinere Läsionen und anatomische Strukturen zu identifizieren, die mit weniger leistungsstarken Geräten nicht sichtbar sind.

1. Diffusionsgewichtete Bildgebung (DWI)

DWI ist eine kurze Technik zum Erkennen akuter Ischämien im Hirnparenchym und ein integraler Bestandteil der Neurobildgebung. Die DWI-Datenverarbeitung hilft dabei, Karten des scheinbaren Diffusionskoeffizienten (ADC) zu erhalten. Die ADC-Werte stehen in umgekehrter Beziehung zur Zellularität und zum Grad des Glioms. ADC-Werte sind auch bei Tumoren wie primitiven neuroektodermalen Tumoren und Lymphomen niedrig. DWI kann bei nicht-neoplastischen Erkrankungen wie Epidermoiden und Cholesteatomen sowie pyogenen Abszessen diagnostisch sein. DWI kann zur präoperativen Graduierung von Hirntumoren, zur Vorhersage der Zellularität, zur Festlegung der Biopsiestelle, zur Unterscheidung zwischen wiederkehrenden Erkrankungen und Strahlenwirkungen und zur Beurteilung des Behandlungserfolgs verwendet werden. In der postoperativen Bildgebung kann DWI restliches Tumorgewebe mit hoher Zellularität sowie die durch den Eingriff entstandene Ischämie abgrenzen.

2. Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI)

DTI ist eine Weiterentwicklung der diffusionsgewichteten Bildgebung und liefert Informationen über die Bahnen im Gehirn. Es kann wichtige präoperative Informationen über benachbarte weiße Substanzfasern liefern. Diese durch DTI bereitgestellten Informationen ermöglichen es dem Chirurgen, den sichersten chirurgischen Ansatz zu bestimmen, insbesondere bei Tumoren, die den Hirnstamm betreffen, und solchen in der Nähe der inneren Kapseln. Eine Fusion der durch fMRI und DTI gewonnenen Daten ist für die präoperative Planung der Tumorentfernung in der Nähe des eloquenten Kortex von Vorteil. DTI des Rückenmarks wird auch durchgeführt, um die Integrität der Rückenmarksbahnen zu beurteilen.

3. MR-Spektroskopie

Die MR-Spektroskopie nutzt die MR-Phänomene der chemischen Verschiebung und Spin-Spin-Kopplungseffekte, um wichtige biochemische Informationen zu liefern. Zu den wichtigsten Metaboliten, die bei Hirntumoren von Interesse sind, gehören:

• N-Acetylaspartat (NAA), ein Marker der neuronalen Integrität;
• Cholin (Cho), ein Marker für den Zellmembran-Umsatz;
• Kreatin (Cr), ein Marker der Bioenergiespeicher;
• Laktat (Lac), ein Produkt der anaeroben Glykolyse;
• Lipide (Lip), Nebenprodukte der Nekrose;
• Glutamat-Glutamin und Gamma-Aminobuttersäure (Glx und GABA), Neurotransmitter;
• Myoinositol (mI), ein Gliazellenmarker.

Kreatin wird als interner Referenzmarker für den Zellstoffwechsel verwendet. Und falls vorhanden, kann Laktat als Marker für Hypoxie interpretiert werden, während das Vorhandensein mobiler Lipide in einem Tumor auf Nekrose hinweist. Beide stellen zusätzliche charakteristische Merkmale einer malignen Erkrankung dar. Das Vorhandensein bestimmter Metaboliten kann in bestimmten Tumorsubtypen nachgewiesen werden, wie z. B. Alanin in Meningiomen, Taurin in Medulloblastomen oder Aminosäuren in pyogenen Abszessen. Bei Tuberkulomen, einer wichtigen Differentialdiagnose von ringverstärkenden Läsionen in tropischen Ländern, ist der Lipid-Laktat-Peak hoch und spiegelt die Verkäsung im Inneren wider. Der Cholin-Peak kann in chronischen Läsionen aufgrund der durch aggregierte Makrophagen verursachten Zellularität leicht erhöht sein.

Neben der Diagnosebestätigung kann die MR-Spektroskopie auch zur Graduierung von Läsionen eingesetzt werden. Höhere Cholin- und Lipid-Laktatwerte weisen auf einen höheren Grad und ein erhaltenes Spektrum hin; ein leichter Anstieg von Cholin und fehlende/minimale Lipid-Laktatwerte weisen auf einen niedrigeren Grad hin. Bei Überwachungsbildern hochgradiger Gliome ist zu erwarten, dass die Höhe des Cholin-Peaks als Reaktion auf die Behandlung abnimmt. Bei rezidivierenden Gliomen steigt der Cholinspiegel, während aufgrund der Strahlenwirkung mit einem niedrigen Cholinspiegel zu rechnen ist, obwohl es eine erhebliche Überlappung dieser Merkmale gibt. Die Interpretation hängt dann von DSC- und 3D-ASL-Perfusionsstudien sowie der Morphologie der Abnormalität auf den konventionellen Bildern ab.

4. Perfusionsgewichtete Bildgebung (PWI)

PWI ist eine MR-Technik, die Schwankungen in der Hämodynamik des Blutflusses im Gehirn erkennt. PWI kann mit oder ohne Injektion eines exogenen Kontrastmittels durchgeführt werden. Zu den Perfusionstechniken, bei denen Kontrastmittel injiziert wird, gehören Dynamic Susceptibility Contrast (DSC) und Dynamic Contrast-Enhanced (DCE).

Bei der häufig verwendeten DSC-Perfusionstechnik wird ein Kontrastmittel schnell als Bolus in das Venensystem injiziert. Die Passage des Mittels durch die Blut-Hirn-Schranke wird mithilfe der echoplanaren Bildgebung beurteilt. Es werden Karten für BV (Blutvolumen), BF (Blutfluss), MTT (mittlere Transitzeit) und TTP (Zeit bis zum Spitzenwert) erstellt. rCBV-Verhältnisse haben eine direkte Beziehung zum Grad von Gliamtumoren, selbst bei nicht anreichernden hochgradigen Tumoren, und können die Biopsiestelle anzeigen, indem sie die aggressiven Bereiche innerhalb eines heterogenen Tumorbetts darstellen. Auswirkungen einer Radio- und Chemotherapie, darunter Pseudoprogression oder Nekrose, führen zu niedrigeren CBV-Werten. Steroide und anti-angiogene Medikamente wie Bevacizumab können die rCBV-Verhältnisse trotz fehlender Reaktion senken. Kenntnis dieser Eventualitäten hilft bei einer besseren Interpretation.

5. Arterielle Spinmarkierung (ASL)

ASL ist eine neuartige Technik. Sie kann in den meisten Fällen als Alternative oder Ergänzung zu DSC verwendet werden, insbesondere auf unserem 3-Tesla-Magnetresonanztomographen (MR) der neuen Generation. Dreidimensionale pseudokontinuierliche ASL (3D pcASL) ist die von Experten als am stabilsten eingestufte Technik. Die Technik verwendet einen endogenen Tracer, nämlich das Wasser im fließenden arteriellen Blut, und erfordert daher keinen Kontrast. Dies ist vorteilhaft für Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion, wiederholte Nachuntersuchungen von Patienten nach einer Chemotherapie und für Kinder, bei denen eine schnelle Injektion für DSC schwierig ist. ASL kann absolute Werte messen und wird nicht durch Permeabilität beeinflusst. Zudem ist es weniger empfindlich gegenüber durch Blutungen verursachten Schwankungen. Die Verwendung von 3D-ASL bei der Routinebildgebung von Hirntumoren mit genauer Post-Labeling-Verzögerung, die je nach Alter des Patienten variiert, wird empfohlen.

ASL hat sich bei der Beurteilung von Hirntumoren sowohl vor als auch nach Operationen als sehr hilfreich erwiesen – zur Einstufung der Tumore, zur Lokalisierung der Biopsiestelle, zur Beurteilung der postoperativen Restaktivität des Tumors, zur Unterscheidung zwischen Rezidiven und Veränderungen nach der Behandlung sowie zur Beurteilung der Wirksamkeit neuerer Behandlungsmethoden wie antiangiogenetischer Medikamente.

6. Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI)

fMRI ist eine Technik, die Veränderungen im sauerstoffhaltigen und sauerstoffarmen Blut während der neuronalen Aktivierung bei der Durchführung einer bestimmten Aufgabe und in Ruhe misst. Bei der Durchführung einer Aufgabe kommt es zu einem erhöhten Blutfluss im Bereich der neuronalen Aktivität, was zu einer Abnahme des sauerstoffarmen Hämoglobins führt, da zu viel Sauerstoff zugeführt wird. Desoxyhämoglobin hat paramagnetische Eigenschaften und die daraus resultierende Verzerrung des Magnetfelds kann als kleines Signal gemessen werden. Diese Technik wird als blutsauerstoffabhängiger (BOLD) Kontrast bezeichnet. Die erhaltenen fMRI-Daten werden dann auf hochauflösenden MR-anatomischen Bildern registriert, die aufgenommen werden, ohne den Patienten zu bewegen. Diese Daten können zusammen mit DTI an das neuronavigierende System im Operationssaal übertragen werden.

Die Rolle der funktionellen Magnetresonanztomographie (MRT) in der Neurobildgebung umfasst die Kartierung der eloquenten Bereiche und die Feststellung ihrer Beziehung zu den Rändern von Tumoren oder anderen intrakraniellen Läsionen sowie die Beurteilung der Seite der zerebralen Dominanz.

Bei einem CT-Scan wird mithilfe eines Röntgengeräts ein dreidimensionales Bild des Körperinneren erstellt. Dabei wird ein bleistiftdünner Strahl verwendet, um eine Reihe von Bildern zu erstellen, die aus verschiedenen Winkeln aufgenommen werden. Ein Computer fügt diese Bilder dann zu einer detaillierten Ansicht zusammen, die etwaige Anomalien oder Tumore zeigt.

CT-Scans zeigen eine Scheibe oder einen Querschnitt des Körpers. Das erzeugte Bild zeigt Knochen, Organe und Weichteile deutlicher als ein herkömmliches Röntgenbild. CT-Scans können die Form, Größe und Lage eines Tumors zeigen. Sie können sogar die Blutgefäße zeigen, die den Tumor versorgen.

Nuklearmedizin ist ein medizinisches Fachgebiet, das sich mit der Verwendung radioaktiver Stoffe oder Radiopharmaka zur Diagnose und Behandlung von Krankheiten beschäftigt. Nuklearmedizinische Scans liefern Informationen sowohl zur Anatomie als auch zur Physiologie des Körpers. Sie helfen auch dabei, das Vorhandensein einer Krankheit anhand der Funktion des Organs, Gewebes oder Knochens festzustellen.

Mithilfe radioaktiven Materials kann unser Team am APCC die Organfunktion beurteilen, das Vorhandensein von Krankheiten feststellen und bestimmte Erkrankungen wirksam behandeln. Zu Diagnosezwecken geben die Radiopharmaka Photonenstrahlung ab, die von Spezialkameras erfasst wird, um Bilder zu erzeugen, die von den Ärzten gelesen werden. Zu therapeutischen Zwecken geben die Radiopharmaka Partikelstrahlung ab, die biologische Schäden verursachen und Krebszellen verletzen oder zerstören kann. Am APCC ist die Abteilung für Nuklearmedizin ein integriertes und abgestimmtes Team von Fachleuten mit unterschiedlichem Nischenwissen, die alle das gemeinsame Ziel haben, klinische, pädagogische und Forschungsbemühungen zu leiten, um eine optimale Krebsbehandlung zu gewährleisten.

PET-CT ist ein bewährtes Diagnoseverfahren für Krebs, bei dem dem Patienten radioaktiv markierte PET-Radiotracer, meist 18F-Fluor-2-Desoxyglucose (18F-FDG), ein radioaktives Zuckermolekül, injiziert werden. Krebszellen verstoffwechseln Zucker schneller als normale Zellen, und ein PET-CT-Scan hilft den Ärzten zu erkennen, ob der Tumor im Körper bösartig ist oder nicht. Die PET-CT-Untersuchung liefert Informationen zum Stadium der Krankheit, sodass je nach Bedarf eine geeignete Behandlung wie Operation, Chemotherapie oder Strahlentherapie empfohlen werden kann.

Das Apollo Proton Cancer Centre ist mit dem neuen 64-Schicht-Siemens Biograph Vision ausgestattet, dem ersten digitalen PET-CT-Scanner in Südostasien. Das FDG-PET-CT im Apollo Proton Cancer Centre kann auch bei der Früherkennung von Tumorrezidiven helfen. PET-CT-Scans werden heute zunehmend zur Überwachung der Behandlungsreaktion bei verschiedenen bösartigen Erkrankungen eingesetzt. So können die Auswirkungen der Therapie überwacht und angepasst werden, falls der Patient nicht darauf anspricht.

Vorteile der PET-CT

• Früherkennung von Erkrankungen vor dem Auftreten struktureller Veränderungen.
• Genaue Stadienbestimmung und Neubestimmung von Krebserkrankungen.
• Simultane kontrastmittelverstärkte 64-Schicht-Ganzkörper-CT mit Stoffwechselinformationen.
• Quantifizierung des Tumorstoffwechsels vor und nach der Behandlung.
• Metabolische Graduierung von Tumoren und Prognose.
• Sichere Anwendung bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung, Metallimplantaten, Herzschrittmachern usw.

Patientenzentrierte Funktionen

• Großer Gantry-Durchmesser (78 cm): für größere Patienten geeignet.
• Kurzer Gantry-Tunnel (136 cm): verbessert den Patientenkomfort und erleichtert die Patientenpositionierung.
• Keine Abweichung der Liegefläche zwischen den Sichtfeldern von PET und CT: gleichmäßige Bewegung des Patienten während des gesamten Verfahrens.
• Höhere Tragfähigkeit: Bis zu 227 kg

Besondere Merkmale: Der fortschrittlichste Kristall in Indien mit digitalen Detektoren und der Fähigkeit, Folgendes bereitzustellen:

• Höchste Empfindlichkeit: Reduziert die Scanzeit und die injizierte Dosis, verbessert den Patientendurchsatz und verringert die Strahlenbelastung der Patienten.
• Beste Auflösung in der Branche: Kann kleine Läsionen erkennen und eine frühzeitige Beurteilung der Wirkung auf die Behandlung ermöglichen.
• Schnellste Flugzeittechnologie (214 ps): Verbessert Kontrast und Signal-Rausch-Verhältnis.
• Flowmotion und multiparametrische PET-Bildgebung: ermöglicht absolute Quantifizierung im Vergleich zu SUV allein. Ermöglicht dynamische Ganzkörperbilder.
• Schnelle Reproduktion von Originaldaten.
• 4DCT zur Atemsteuerung: Für eine genaue Strahlentherapieplanung.
• Care macht 4D: Automatische CT-Einstellungen zur Minimierung der Strahlenbelastung.

Ein DEXA-Scan ist ein Test, der die Knochenmineraldichte misst. Er hilft bei der Beurteilung der Knochengesundheit und der Bestimmung der Wahrscheinlichkeit von Osteoporose oder Knochenbrüchen. Dieser Scan kann auch dabei helfen, festzustellen, ob Krebs Metastasen gebildet oder sich auf die Knochen ausgebreitet hat.

Bei einem Patienten mit Krebsdiagnose können Ärzte vor und während der Behandlung einen DEXA-Basisscan durchführen, um die Knochengesundheit zu überwachen. Basierend auf den Ergebnissen werden Maßnahmen ergriffen, um Knochenschwund vorzubeugen. Bei dem schnellen und schmerzlosen Scan wird mit schwacher Röntgenstrahlung die Knochenmineraldichte gemessen. Der Patient muss 15 bis 20 Minuten auf einem Tisch liegen, während sein gesamtes Skelett und/oder bestimmte Punkte am Körper gescannt werden. Sobald der Scan abgeschlossen ist, werden die Ergebnisse in zwei verschiedenen Bewertungen zusammengefasst:

T-Score: Die Differenz zwischen der Knochendichte des Patienten und der eines durchschnittlichen gesunden Menschen. Dieser Wert dient zur Bestimmung des Knochenbruchrisikos des Patienten.

Z-Score: Der Z-Score gibt die Knochenmasse des Patienten im Vergleich zu anderen Personen gleichen Alters, gleicher ethnischer Zugehörigkeit und gleichen Geschlechts an. Ein zu hoher oder zu niedriger Wert kann weitere Untersuchungen erforderlich machen.

Die digitale Radiographie ist eine innovative Abkehr von der herkömmlichen Methode der Bildaufzeichnung mit Film. Hier werden die Bilder in digitalen Formaten aufgenommen und gespeichert, die sehr einfach gespeichert, bearbeitet und weitergegeben werden können. Sie ist der herkömmlichen filmbasierten Radiographie nachweislich weit überlegen. Die digitale Radiographie reduziert die Strahlenbelastung in der Regel um 75 % oder mehr und ist ein Zeichen für eine höhere Qualität der Versorgung. Digitale Röntgensysteme helfen uns, die Belichtung jedes Bildes in Echtzeit zu steuern, sodass Bilder bei Bedarf dunkler oder heller gemacht werden können. Außerdem ist es viel einfacher, Bilder zu vergrößern, Farben zu verbessern und Texturen übereinander zu legen.

Die Mammographie ist ein bildgebendes Verfahren zur Brustkrebsvorsorge bei Frauen. Die dabei erzeugten Bilder heißen Mammogramme. Diese Bilder können kleine, nicht tastbare Tumore sowie andere Unregelmäßigkeiten in der Brust zeigen. Ein Mammogramm kann entweder zur Brustkrebsvorsorge oder zur Brustkrebsdiagnose dienen. Die Mammographie ist ein sich rasch entwickelndes Fachgebiet. Die digitale Mammographie, bei der die Bilder auf einem Computer und nicht auf Film aufgezeichnet werden, erzeugt schärfere, kontrastreichere Bilder, die dabei helfen können, wichtige Details hervorzuheben. Ein weiterer Fortschritt ist die Brustchemosynthese – eine Technik, die 3D-Bilder der Brust erzeugt.

Die Sonographie mit Ultraschall ist eine wichtige Methode zur Krebsdiagnose. Das Ultraschallgerät sendet Schallwellen von Organen und Geweben zurück. Diese Wellen erzeugen Echos, die in Echtzeitbilder umgewandelt werden, die die Struktur und Bewegung der Organe zeigen. Sonogramme können sogar den Blutfluss durch Blutgefäße verfolgen. Ultraschall ist sehr hilfreich bei der Aufnahme von Bildern von Weichteilerkrankungen, die auf Röntgenbildern nicht gut zu erkennen sind. Bei APCC verwenden wir die Sonographie zur Untersuchung und Unterscheidung von flüssigkeitsgefüllten Zysten von soliden Tumoren aufgrund ihrer unterschiedlichen Echomuster.