Nuklearmedizin 2006; 45(04): 153-159
DOI: 10.1055/s-0038-1625113
Original Articles
Schattauer GmbH

High energy probe for detecting lymph node metastases with 18F-FDG in patients with head and neck cancer

Hochenergie-Sonde zur Detektion von Lymphknotenmetastasen mit 18F-FDG bei Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren
B. Meller
1   Clinic of Radiotherapy and Nuclear Medicine
,
K. Sommer
2   ENT Department, University of Lübeck
,
J. Gerl
3   GSI, Darmstadt
,
von K. Hof
1   Clinic of Radiotherapy and Nuclear Medicine
,
A. Surowiec
3   GSI, Darmstadt
,
E. Richter
1   Clinic of Radiotherapy and Nuclear Medicine
,
B. Wollenberg
2   ENT Department, University of Lübeck
,
M. Baehre
1   Clinic of Radiotherapy and Nuclear Medicine
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

Received: 07 March 2005

in revised form: 11 November 2005

Publication Date:
10 January 2018 (online)

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Summary

Aim of this study was to validate a newly developed high energy probe (positron emission probe, PEP) optimised for localising PET tracers in vivo. Patients and methods: Physical investigations included determination of full width at half maximum (FWHM) values at a distance of 1 cm and angular resolution using different point sources. Values obtained with the new probe were compared to those of a conventional gamma probe (CGP). Additionally, PET studies were performed in 36 patients (6 women, 30 men) with proven head and neck cancer and suspected lymph node metastases (Axis, Marconi/Philips) after administering 250–320 MBq 18F-FDG. Subsequent to PET investigations 18F-FDG uptake in cervical regions was measured using the PEP. PEP investigations were carried out bilaterally in 5 lymph node (LN) levels (Robbins’ classification of the neck). Results of probe studies were correlated with visual and semiquantitative PET evaluations, US and histological findings. Results: FWHM of the new probe was 7 mm (CGP 22 mm) at 662 keV (137Cs) and angular resolution resulted in 8° (CGP 60°). In 29 out of 36 patients LN metastases were suspected due to ultrasound investigations. After neck dissection, histology confirmed LN metastases in 21 patients. Sensitivity (sens.) of US amounted to 95% and specificity to 40%. In 18/21 patients LN metastases were detected by PET (sens. 86%). PET scans failed to diagnose the LN status correctly in 6/36 patients (accuracy 83%). Employing the PEP probe in 20/21 patients LN metastases were identified (sens. 95%), and LN status was determined accurately in 29/36 patients (accuracy 81%). Tumour/ background ratios of PEP measurement and results of semiquantitative PET analyses were comparable. Conclusions: PEP measurement is a promising method for preoperative planning of the extent of neck dissection in patients with head and neck cancer and further for radioguided localising PET tracer accumulation during surgery.

Zusammenfassung

Ziel dieser Arbeit war es, eine neu entwickelte Hochenergie- Sonde (Positronenemissionssonde, PES) die für die Lokalisation von PET-Tracern optimiert wurde, zu validieren. Patienten und Methoden: Die physikalischen Untersuchungen umfassten die Bestimmung der Ortsauflösung (FWHM) sowie der Winkelauflösung. Die ermittelten Werte wurde mit denen einer konventionellen Gammasonde (KGS) verglichen. Zusätzlich wurde bei 36 Patienten mit gesicherten Kopf-Hals-Tumoren und fraglicher Lymphknoten( LK)-Metastasierung eine PET-Untersuchung (Axis, Marconi/Philips) mit 250–350 MBq 18F-FDG durchgeführt. Die Ermittlung des 18F-FDG-Uptake in den zervikalen Regionen mit der PES erfolgte im Anschluss an die PETUntersuchungen, bilateral in jeweils 5 LK-Level (Robbins’ Klassifikation des Halses). Die Resultate der Sondenmessungen wurden mit den visuellen und semiquantitativen Auswertungen der PET-Untersuchungen sowie mit den Ergebnissen der Ultraschalluntersuchung (US) und der Histologie verglichen. Ergebnisse: Die FWHM der neuen Sonde betrug 7 mm (KGS 22 mm) für die 662 keV (137Cs) Quelle, die Winkelauflösung betrug 8° (KGS 60°). Bei 29 der 36 Patienten wurden aufgrund der US LK-Metastasen vermutet. Nach der Neck-Dissektion wurde dies bei 21 Patienten bestätigt. Die Sensitivität (Sens.) der US betrug 95%, die Spezifität 40%. Die PET konnte bei 18/21 die LK-Metastasen nachweisen (Sens. 86%). Bei 6/36 Patienten wurde mittels PET der LK-Status nicht korrekt ermittelt (Richtigkeit 83%). Durch Einsatz der PES konnten bei 20/21 Patienten die LK-Metastasen detektiert werden (Sens. 95%), der LK-Status wurde bei 29/36 Patienten korrekt beurteilt (Richtigkeit 81%). Die Tumor/Background- Verhältnisse der PES-Messungen und der semiquantitativen PET-Auswertung waren vergleichbar. Schlussfolgerungen: Die PES-Messung ist eine vielversprechende Methode für die präoperativen Planung der Neck-Dissektion bei Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren und zukünftig für die radioaktivitätsgeführte intraoperative Lokalisation von PET-Tracern.