Follow-up of Differentiated Thyroid Cancer: What is the Value of FDG and Sestamibi in the Diagnostic Algorithm?

Summary

Aim: FDG-PET and MIBI-scintigraphy with SPECT were compared to [¹³¹I]-whole-body scintigraphy (WBS) and morphologic imaging in the follow-up of differentiated thyroid cancer. Their influence on therapy-planning was analysed. Methods: In 50 consecutive patients (papillary/ follicular/variants of a follicular carcinoma: 33/13/4; primary status: pTI/2/3/4: 3/16/9/22) FDG-PET of neck/chest and MIBI-whole-body scan including SPECT were performed during hypothyreosis and before WBS. Morphologic imaging was done by MRI in all and by CT of the lung without contrast media in 21 patients. Results: The complete extent of metastases was detected by FDG-PET in 11 and by MIBI-scintigraphy also in 11 of 22 patients with evidence of disease. The combined evaluation of WBS and FDG-PET as well as of WBS and MIBI-scintigraphy held true in 18 of 22 patients. Limiting FDG-PET or MIBI-scintigraphy to patients with elevated thyroglobulin (Tg)-levels and negative WBS only, would not, therefore, alter the sensitivity of this algorithm. The diagnostic benefit of FDG-PET and MIBI-scintigraphy was confined to lymph node metastases. The 1 cm limit for lymph node size in morphologically based imaging did not apply to FDG-PET and MIBI-scintigraphy. None of the 6 patients with small (<1 cm) pulmonary metastases showed either FDG- or MIBI-uptake, but could be diagnosed by spiral-CT. Conclusion: WBS cannot be replaced by FDG-PET or MIBI-scintigraphy; neither of the latter was better than the other. Rising Tg-levels, negative WBS and the exclusion of pulmonary metastases by spiral-CT define the constellation in which FDG-PET and MIBI-scintigraphy can provide data of therapeutic relevance.

Zusammenfassung

Ziel: In der Nachsorge des differenzierten Schilddrüsenkarzinoms wurden FDG-PET und die MIBI-Szintigraphie einschließlich SPECT mit der ¹³¹Iod-Ganzkörperszintigraphie und der morphologischen Bildgebung verglichen und ihr Einfluß auf die Therapieplanung analysiert. Methode: 50 konsekutive Patienten (papillär/follikulär/follikuläre Varianten: 33/13/4; Tumorstadium pT1/2/3/4: 3/16/9/22) erhielten eine FDG-PET von Hals/ Thorax, eine MIBI-Szintigraphie, eine MRT und 21 Patienten zusätzlich eine native Spiral-CT jeweils in Hypothyreose und vor der Durchführung der lod-Szintigraphie. Ergebnisse: Der komplette Metastasenstatus wurde durch FDG und durch MIBI bei jeweils 11 von 22 Patienten mit Metastasen erkannt. Die kombinierte Auswertung für lod und FDG als auch für lod und MIBI war zutreffend für jeweils 18 von 22 Patienten. Bliebe der Einsatz von FDG oder MIBI auf Patienten mit erhöhtem Thyreoglobulin (Tg)-Spiegel und fehlender lod-Speicherung begrenzt, so hätte dieser Algorithmus die Sensitivität nicht verringert. Der diagnostische Gewinn von FDG und MIBI war zwar auf den Nachweis von Lymphknotenmetastasen begrenzt, jedoch vom morphologischen Dignitätskriterium des Durchmessers unabhängig. Alle 6 Patienten mit kleinherdigen (<1cm) Lungenmetastasen zeigten weder FDG- noch MIBI-Uptake, konnten aber mittels Spiral-CT diagnostiziert werden. Schlußfolgerung: Die ¹³¹ lod-Szintigraphie kann nicht durch FDG-PET oder die MIBI-Szintigraphie ersetzt werden. Die Überlegenheit von FDG oder MIBI untereinander war nicht beweisbar. Bei steigendem Tg-Spiegel, fehlender lod-Speicherung und nach Ausschuß von Lungenmetastasen durch Spiral-CT beeinflussen eine positive FDG-PET und MIBI-Szintigraphie die Therapiestrategie.

Keywords

Thyroid cancer - FDG-PET - Sestamibi - Radioiodine - Scintigraphy

Schlüsselwörter

Schilddrüsenkarzinom - FDG-PET - Sestamibi - Radioiod - Szintigraphie

• REFERENCES

• 1 Biedermann M, Bares R, Grün B, Dohmen BM, Sabri O, Friedberg C, Büll U. The follow-up of differentiated thyroid cancer: Clinical experience with magnetic resonance imaging and oncoscintigraphy using techne-tium-99m labelled MIBI. Nuklearmedizin 1995; 34: 87-91.
• 2 Briele B, Hotze A, Kropp J, Bockisch A, Overbeck B, Grünwald F, Kaiser W, Bier-sack HJ. Comparison of 201 Tl and 99m Tc-MIBI in the follow-up of differentiated thyroid carcinomas. Nuklearmedizin 1991; 30: 115-24.
• 3 Burman KD, Anderson JH, Wartofsky L, Mong DP, Jelinek JJ. Management of patients with thyroid carcinoma: Application of thallium-201 scintigraphy and magnetic resonance imaging. J Nucl Med 1990; 31: 1958-64.
• 4 Dadparvar S, Chevres A, Tulchinsky M, Krishna-Badrinath L, Khan AS, Slizofski WJ. Clinical utility of technetium-99m me-thoxyisobutylisonitrile imaging in differentiated thyroid carcinoma: Comparison with thallium-201 and iodine-131 Na scintigraphy and serum thyroglobulin quantitation. Eur J Nucl Med 1995; 22: 1330-8.
• 5 Dietlein M, Scheidhauer K, Voth E, Theissen P, Schicha H. FDG-PET in der Nachsorge differenzierter Schilddrüsenkarzinome. Wann ist ein Einfluß auf das diagnostische und therapeutische Outcome zu erwarten?. Nuklearmedizin 1997; 36: A68.
• 6 Elser H, Henze M, Hermann C, Eckert W, Mende U. Follow-up of differentiated thyroid carcinoma by 99m Tc-MIBI. Nuklearmedizin 1997; 36: 7-12.
• 7 Feine U, Lietzenmayer R, Hanke J-P, Held J, Wöhrle H, Müller-Schauenburg W. Fluorine-18-FDG and Iodine-131-Iodide uptake in thyroid cancer. J Nucl Med 1996; 37: 1468-72.
• 8 Feine U, Lietzenmayer R, Hanke J-P, Wöhrle H, Müller-Schauenburg W. Whole body 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography (WB FDG PET) in differentiated thyroid cancer - Flipflop-behaviour in uptake patterns of 18 FDG and 131 I. Nuklearmedizin 1995; 34: 127-34.
• 9 Fridrich L, Messa C, Landoni C, Lucignani G, Moncayo R, Kendler D, Riccabona G, Fazio F. Whole-body scintigraphy with 99mTc-MIBI, 18F-FDG and ¹³¹1 in patients with metastatic thyroid carcinoma. Nucl Med Comm 1997; 18: 3-9.
• 10 Grünwald F, Schomburg A, Bender H, Klemm E, Menzel C, Bultmann T, Palmedo H, Ruhlmann J, Kozak B, Biersack H-J. Fluorine-18 fluorodeoxyglucose positron emission tomography in the follow-up of differentiated thyroid cancer. Eur J Nucl Med 1996; 23: 312-9.
• 11 Iida Y, Hidaka A, Hatabu H, Kasagi K, Konishi J. Follow-up study of postoperative patients with thyroid cancer by Thallium-201 scintigraphy and serum thyroglobulin measurement. J Nucl Med 1990; 32: 2098-100.
• 12 Joensuu H, Ahonen A. Imaging of metastases of thyroid carcinoma with fluorine-18-fluorodeoxyglucose. J Nucl Med 1987; 28: 910-4.
• 13 Nemec J, Nyvltova O, Blazek T, Vlecek P, Racek P, Novak Z, Preiningerova M, Hubackova M, Krizova M, Zimak J, Bilek R. Positive thyroid cancer scintigraphy using technetium-99m methoxyisobutylisonitrile. Eur J Nucl Med 1996; 23: 69-71.
• 14 Scheidhauer K, Dietlein M, Voth E, Theissen P, Schicha H. Kann 99mTc-MIBI-SPECT 18F-FDG-PET im follow-up differenzierter Schilddrüsenkarzinome ersetzen?. Nuklearmedizin 1997; 36: A68.
• 15 Schicha H, Scheidhauer K. Therapie mit offenen radioaktiven Stoffen. In: Nuklearmedizin. Büll U, Schicha H. (eds). Stuttgart: Thieme; 1996: 460-87.
• 16 Scott GC, Meier DA, Dickinson CZ. Cervical lymph node metastasis of thyroid papillary carcinoma imaged with fluorine-18-FDG, technetium-99m-pertechnetate and iodine-131-sodium iodide. J Nucl Med 1995; 36: 1843-5.
• 17 Sisson JC, Ackermann RJ, Meyer MA, Wahl RL. Uptake of 18-fluoro-2-deoxy-D-glucose by thyroid cancer: Implications for diagnosis and therapy. J Clin Endocrinol Metab 1993; 77: 1090-4.
• 18 Sundram FX, Goh AS, Ang ES. Role of technetium-99m sestamibi in localisation of thyroid cancer metastases. Ann Acad Med Singapore 1993; 22: 557-9.
• 19 Ugur Ö, Kostakoglu L, Caner B, Güler N, Gülaldi NCM, Özmen M, Uysal K, Elahi N, Erbengi G, Bejdik C. Comparison of 201 Tl, 99m Tc-MIBI, and ¹³¹I imaging in the follow-up of patients with well-differentiated thyroid carcinoma. Nucl Med Comm 1996; 17: 373-7.