Hybrid MR-PET for whole-body staging in breast cancer
Final Report Abstract
Im Zeitraum August 2017 bis September 2020 wurden insgesamt 276 Patientinnen in die Studie „Kombinierte MR-PET zur Bestimmung des Ganzkörper-Tumorstadiums von Mammakarzinompatientinnen“ eingeschlossen. Für die Beurteilung des Primarius konnte gezeigt werden, dass ein direkter Zusammenhang zwischen den Informationen der Bilddaten und der Tumorbiologie des Primarius bei Brustkrebs besteht, sodass die Brust-PET/MRT als prädiktives Instrument zur Identifizierung von Hochrisiko- Brustkrebspatientinnen bei der Erstdiagnose und zur Steuerung einer gezielten Therapie dienen kann. Des Weiteren konnten wir in einer der ersten Radiomics Analysen von PET/MRT Datensätzen zeigen, dass sowohl eine Phänotypisierung des Primarius als auch eine Vorhersage der Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen von Lymphknotenmetastasen basierend auf den Daten des Primarius möglich ist. Neben Untersuchungen mit Bezug auf den Primarius wurde auch die Wertigkeit der PET/MRT in der dezidierten Beurteilung der lokoregionären Lymphknoten untersucht. Hier konnte wir in einer großen Studie und mit histopathologischem Referenzstandard die Überlegenheit der PET/MRT gegenüber Sonographie, Computertomographie und Magnetresonanztomographie für das axilläre Staging bei Mammakarzinompatientinnen nachgewiesen werden. Zusätzlich ist die PET/MRT der CT und MRT in der Beurteilung von Lymphknoten in allen axillären Lymphknotenleveln überlegen. In einer weiteren Studie konnten wir in Kooperation mit der Universität Wien zeigen, dass die Beurteilung der lokoregionären Lymphknoten basierend auf einfachen Bildgebungsmerkmalen der MRT und PET/MRT durch Radiologinnen und Radiologen und maschinellem Lernen mit vergleichbar hoher Genauigkeit gelingt. Wir konnten im Rahmen dieser Studie ebenfalls zeigen, dass es möglich ist, den Computer-Algorithmus so anzupassen, dass eine Sensitivität von über 95% für die Detektion von Lymphknotenmetastasen vor Therapie erzielt werden kann. Basierend auf diesen Ergebnissen wäre es möglich circa 50% der Frauen eine unnötige Biopsie zu ersparen. Beim Primärstaging von Patientinnen mit Mammakarzinom ist die PET/MRT sowohl der MRT als auch der CT überlegen, jedoch ist der Unterschied gegenüber der in der S3 Leitlinie empfohlenen Untersuchungen (Mammographie, Sonographie der Brust, Sonographie der Axilla, CT Thorax/Abdomen und Skelettszintigraphie) nur sehr gering. Dies führt dazu, dass entgegen der ursprünglichen Erwartungen die Auswirkung der zusätzlichen Information der PET/MRT auf die Therapieentscheidung im Vergleich zum aktuell vorgegebenen Leitlinien-Procedere sehr gering ist.
Publications
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Impact of 18F- FDG PET/MR on therapeutic management in high risk primary breast cancer patients - A prospective evaluation of staging algorithms. Eur J Radiol. 2020 Jul;128:108975
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Bruckmann NM, Sawicki LM, Kirchner J, Martin O, Umutlu L, Herrmann K, Fendler W, Bittner AK, Hoffmann O, Mohrmann S, Dietzel F, Ingenwerth M, Schaarschmidt BM, Li Y, Kowall B, Stang A, Antoch G, Buchbender C
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Comparison of nodal staging between CT, MRI, and [18F]-FDG PET/MRI in patients with newly diagnosed breast cancer. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2021 Sep 3
Morawitz J, Bruckmann NM, Dietzel F, Ullrich T, Bittner AK, Hoffmann O, Ruckhäberle E, Mohrmann S, Häberle L, Ingenwerth M, Abrar DB, Sawicki LM, Breuckmann K, Fendler WP, Herrmann K, Buchbender C, Antoch G, Umutlu L, Kirchner J
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Determining the axillary nodal status with four current imaging modalities including 18F-FDG PET/MRI in newly diagnosed breast cancer: A comparative study using histopathology as reference standard. J Nucl Med. 2021 May 20
Morawitz J, Bruckmann NM, Dietzel F, Ullrich T, Bittner AK, Hoffmann O, Mohrmann S, Haeberle L, Ingenwerth M, Umutlu L, Fendler WP, Fehm T, Herrmann K, Antoch G, Sawicki LM, Kirchner J
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Multiparametric Integrated 18F-FDG PET/MRI-Based Radiomics for Breast Cancer Phenotyping and Tumor Decoding. Cancers (Basel). 2021 Jun 11;13(12):2928
Umutlu L, Kirchner J, Bruckmann NM, Morawitz J, Antoch G, Ingenwerth M, Bittner AK, Hoffmann O, Haubold J, Grueneisen J, Quick HH, Rischpler C, Herrmann K, Gibbs P, Pinker-Domenig K
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Prospective comparison of CT and 18F- FDG PET/MRI in N and M staging of primary breast cancer patients: Initial results. PLoS One. 2021 Dec 2;16(12):e0260804
Bruckmann NM, Kirchner J, Morawitz J, Umutlu L, Herrmann K, Bittner AK, Hoffmann O, Mohrmann S, Ingenwerth M, Schaarschmidt BM, Li Y, Stang A, Antoch G, Sawicki LM, Buchbender C
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Prospective comparison of the diagnostic accuracy of 18F-FDG PET/MRI, MRI, CT, and bone scintigraphy for the detection of bone metastases in the initial staging of primary breast cancer patients. Eur Radiol. 2021 Nov;31(11):8714-8724
Bruckmann NM, Kirchner J, Umutlu L, Fendler WP, Seifert R, Herrmann K, Bittner AK, Hoffmann O, Mohrmann S, Antke C, Schimmöller L, Ingenwerth M, Breuckmann K, Stang A, Buchbender C, Antoch G, Sawicki LM
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Prospective Correlation of Prognostic Immunohistochemical Markers With SUV and ADC Derived From Dedicated Hybrid Breast 18F-FDG PET/MRI in Women With Newly Diagnosed Breast Cancer. Clin Nucl Med. 2021 Mar 1;46(3):201-205
Morawitz J, Kirchner J, Martin O, Bruckmann NM, Dietzel F, Li Y, Rischpler C, Herrmann K, Umutlu L, Bittner AK, Mohrmann S, Ingenwerth M, Häberle L, Esposito I, Antoch G, Buchbender C, Sawicki LM
