Vergleich der planaren Lungenperfusionsszintigraphie und SPECT/CT zur Vorhersage des postoperativen FEV1 bei Patienten mit Lungenkarzinomen

Abstract

Der Lungenkrebs ist seit Jahren eine der häufigsten Krebsarten bei Männern und Frauen sowie eine Krankheit mit hoher Sterblichkeit. Deshalb spielt eine kurative Behandlung eine wichtige Rolle zur Verbesserung der Überlebenschancen. Lungenfunktionsdiagnostik und Lungenperfusionsszintigraphie (LPS) erlauben die Abschätzung von Operabilität und postoperativer Lebensqualität der Patienten, indem sie die postoperative Lungenfunktion (FEV1) vorhersagen. Die LPS wird zunehmend in der SPECT/CT Technik durchgeführt, welche eine individuelle lobäre Segmentierung und eine anatomisch-gerechte Semiquantifizierung der szintigraphischen Daten erlaubt. Ziel der Studie war die Untersuchung der Vorhersagekraft von zwei szintigraphischen Verfahren (planare LPS und SPECT/CT mit halbmanueller Quantifizierung) durch Vergleich der vorhergesagten Werte mit dem postoperativen Ergebnis.

Methode Insgesamt wurden prospektiv im Zeitraum von Mai 2018 bis April 2022 110 Patienten im Rahmen der Studie zur Durchführung der Lungenperfusionsszintigraphie untersucht, die vorher bereits einer präoperativen Lungenfunktionsdiagnostik unterzogen worden waren und bei denen Lungenkrebs angenommen oder bereits bestätigt war. Davon wurden 65 Lungenkrebspatienten operativ behandelt, 33 hiervon mittels einer Lobektomie inkl. Bilobektomie und dabei einem postoperativen Lungenfunktionstest unterzogen.

Ergebnisse Die Studie hat gezeigt, dass zwischen dem mittels konventioneller LPS und quantitativer SPECT/CT ermittelten ppoFEV1 und dem tatsächlichen postoperativem FEV1 ein starker positiver linearer Zusammenhang besteht (R2 = 0,72; p < 0,001 für planare LPS und R2 = 0,62; p < 0,001 für SPECT/CT). In der Ermittlung des relativen Uptakes zeigte sich der stärkste positive Zusammenhang zwischen beiden Methoden im linken Oberlappen (r Sp = 0,75, p < 0,001) sowie im linken Unterlappen (r Sp = 0,73 p < 0,001). Die schwächere Korrelation ließ sich im rechten Mittel- und Oberlappen (r Sp = 0,59, p < 0,001) nachweisen.

Fazit Die LPS ist eine zuverlässige, unkompliziert durchführbare und anerkannte Methode zur Ermittlung der postoperativen Lungenfunktion. Eine minimal modifizierte Quantifizierungsmethode der konventionellen LPS ist einer quantifizierten SPECT/CT nicht unterlegen. Der Einsatz der Anatomie-gerechten 3D-Quantifizierung mittels SPECT/CT kann bei der Planung chirurgischer Eingriffe an der rechten Lunge, insbesondere am rechten Mittel- oder Oberlappen, einen Mehrwert haben.

Lung cancer has been one of the most common cancers in men and women for years, as well as a disease with high mortality. Therefore, curative treatment plays an important role in improving the chances of survival. Lung function test and lung perfusion scintigraphy (LPS) are important diagnostic methods for estimating patients' operability and postoperative quality of life by predicting the postoperative lung function, measured as a forced expiratory pressure in 1 second (FEV1). The LPS is increasingly performed in the SPECT/CT technique, which allows an individual lobe segmentation and anatomically based semiquantification of scintigraphic data. The aim of the study was to investigate the predictive validity of two scintigraphic techniques (planar LPS and SPECT/CT) by comparing the predicted values of both methods with postoperative lung FEV1. Methods A total of 110 patients with suspected or confirmed lung cancer were prospectively examined in the period from May 2018 to April 2022. Each patient had undergone preoperative lung function test and LPS in planar and SPECT/CT technique. 65 patients with lung cancer were treated surgically, of which 33 patients underwent a lobectomy (including bilobectomy) and each of them underwent a postoperative lung function test. Results The study showed a strong positive linear relationship between predicted postoperative FEV1 (ppoFEV1) calculated by planar LPS and quantitative SPECT/CT and postoperative FEV1 (R2 = 0.72; p < 0.001 for LPS and R2 = 0.62; p < 0.001 for SPECT/CT). There was a strong correlation in relative uptake calculated by planar LPS und SPECT/CT in the left upper lobe (r Sp = 0.75, p < 0.001) and in the left lower lobe (r Sp = 0.73, p < 0.001) and a weak correlation in the right middle and right upper lobe (r Sp = 0.59, p < 0.001).Conclusion LPS is a reliable, uncomplicated and recognized method for evaluation of postoperative lung function. A minimally modified quantification method of conventional LPS (concerning the left lung) is not inferior to a quantified SPECT/CT. The use of anatomically based 3D quantification of SPECT/CT can have added value in the planning of surgical intervention on the right lung, especially on the right middle or upper lobe.