Unterscheidung von Magenkarzinom und Magenlymphom mittels Texturanalyse (TA) der Positronenemissionstomographie (PET)
Einleitung
Magenkarzinom und Magenlymphom sind zwei unterschiedliche maligne Erkrankungen mit überlappenden klinischen und radiologischen Merkmalen, aber differierenden Therapiestrategien und Prognosen. Eine genaue Differenzierung ist für das Management entscheidend. Obwohl die endoskopische Biopsie der Goldstandard bleibt, ist sie invasiv und in der Beurteilung submukosaler Läsionen limitiert. Nicht-invasive Bildgebungsverfahren wie Computertomographie (CT) und Magnetresonanztomographie (MRT) zeigen Schwierigkeiten in der zuverlässigen Unterscheidung. Die Positronenemissionstomographie (PET) mit 18F-Fluorodesoxyglukose (FDG) bietet metabolische Informationen, jedoch limitiert die Variabilität der FDG-Aufnahme die diagnostische Genauigkeit herkömmlicher Parameter wie des Standard-Uptake-Werts (SUV).
Die Texturanalyse (TA), eine computergestützte Methode zur Quantifizierung intratumoraler Heterogenität durch räumliche Verteilung von Pixel- bzw. Voxelintensitäten, zeigt Potenzial in onkologischen Anwendungen. Diese Studie untersucht die Rolle der PET-TA zur Differenzierung von Magenkarzinom und Magenlymphom sowie low-grade und high-grade Lymphomen.
Methoden
Patientenselektion
Retrospektiv eingeschlossen wurden 79 Patienten (45 Magenkarzinome, 34 Magenlymphome) von 2013–2018 mit bestätigter Diagnose (Biopsie/Chirurgie) und prätherapeutischem FDG-PET/CT. Ausschlusskriterien umfassten Vorbehandlung, anderweitige Malignome oder fehlende FDG-Aufnahme.
Bildakquisition
Nach 6-stündigem Fasten erfolgte die FDG-Injektion. PET/CT-Scans (16-Zeilen-Hybridscanner) mit CT-basierter Schwächungskorrektur. PET-Rekonstruktion bei 4 mm³-Voxelgröße.
Texturanalyse
Manuelle ROI-Platzierung um den gesamten Tumor (Vermeidung von Lumina und Metastasen). Extraktion von Texturmerkmalen mittels hauseigener Software: First-order-Histogrammparameter (Mittelwert, Standardabweichung, Schiefe, Kurtosis, Entropie, Perzentile) und second-order-GLCM-Merkmale (EntropieGLCM, InertiaGLCM). Intra-/Interobserver-Reproduzierbarkeit wurde evaluiert.
Statistik
Mann-Whitney-Test für Gruppenunterschiede; ROC-Analyse zur Diagnosegüte; Intraklassenkorrelationskoeffizienten (ICC) für Reproduzierbarkeit.
Ergebnisse
Patientencharakteristika
47 Männer, 32 Frauen (Medianalter: 60 Jahre). Magenkarzinome umfassten diverse Subtypen; Lymphome inkludierten MALT-Lymphome, diffuses großzelliges B-Zell-Lymphom u. a.
Magenkarzinom vs. Magenlymphom
Signifikante Unterschiede in SUVmax, SUVmean und Texturparametern. InertiaGLCM (lokale FDG-Uptake-Variation) war beim Karzinom signifikant niedriger (AUC: 0,714).
Low-grade vs. High-grade Lymphom
Low-grade-Lymphome zeigten niedrigere SUVmax, SUVmean und EntropieHIST. SUVmax/SUVmean erreichten AUCs von 0,818 bzw. 0,842.
Low-grade-Lymphom vs. Karzinom
EntropieGLCM war bei Low-grade-Lymphomen signifikant niedriger (AUC: 0,770), unabhängig von SUV-Überlappungen.
Korrelationen
Histogrammmerkmale korrelierten stark mit SUVmax/SUVmean (abhängig von FDG-Uptake-Niveau).
Diskussion
Die Studie demonstriert das Potenzial der PET-TA zur Differenzierung gastrischer Neoplasien. InertiaGLCM reflektiert heterogenen FDG-Uptake bei Lymphomen, während EntropieGLCM die Unterscheidung low-grade-Lymphom vs. Karzinom ermöglicht – möglicherweise bedingt durch monomorphe Zellinfiltrate bei low-grade-Lymphomen.
Limitationen
Retrospektives Design, kleine Fallzahl und heterogene Subtypen limitieren die Generalisierbarkeit. Prospektive Studien mit größeren Kohorten sind erforderlich.
Zusammenfassung
PET-Texturmerkmale wie InertiaGLCM und EntropieGLCM bieten einen vielversprechenden Ansatz zur nicht-invasiven Differenzierung von Magenkarzinom, Magenlymphom und deren Subtypen. Die Analyse metabolischer Heterogenität könnte die personalisierte Therapieplanung unterstützen.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001206