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Die Computertomographie (CT) ist eine gut etablierte, aber selten verwendete Technik zur Bildgebung des Multiplen Myeloms . In den meisten Berichten werden axiale CT-Bilder von umschriebenen Regionen der Wirbelsäule verwendet. In einigen Studien wurden auch multiplanare Darstellungen von begrenzten Teilen der Wirbelsäule verwendet. Über die Beurteilung der gesamten Wirbelsäule mittels CT bei Patienten mit multiplem Myelom wurde bisher nicht berichtet, was wahrscheinlich auf mehrere Einschränkungen der CT-Technik zurückzuführen ist. Sequentielle CT-Scans ermöglichen keine lückenlose Beurteilung der untersuchten Region. Auf der Grundlage der Schleifringtechnologie wurde die kontinuierliche Datenerfassung 1987 technisch machbar. Seit der Einführung der Spiral-CT im Jahr 1989 ist die Volumenabtastung von Teilen des Körpers möglich, aber wegen der langen Aufnahmezeiten und der begrenzten Leistung der Röntgenröhre wurden für die Erfassung großer Volumina entlang der z-Achse Scan-Kollimationen von 5 mm oder mehr verwendet.
Für die Erkennung kleiner lytischer Knochenläsionen von weniger als 1 cm sind enge Kollimationsprotokolle bei hohem Röhrenstrom und hoher Röhrenspannung zwingend erforderlich, da diese Parameter die intrinsische Auflösung und das Bildrauschen bestimmen. Untersuchungen der gesamten Wirbelsäule sind nur mit Hochleistungs-CT-Röntgenröhren möglich, was hohe Wärmespeicherkapazitäten erfordert. Durch die gleichzeitige Aufnahme mehrerer Schichten pro Rotation kann die Scanzeit für einen Ganzkörperscan deutlich auf weniger als eine Minute verkürzt werden. Durch die gleichzeitige Aufnahme von vier Schichten pro Umdrehung ist eine schnellere Bildgebung möglich, ohne dass eine höhere Röhrenleistung erforderlich ist. Der Algorithmus für die Bildrekonstruktion nutzt die gesamte applizierte Dosis und ermöglicht so höchste Flexibilität in der klinischen Praxis. Diese Tatsachen bilden die Grundlage für Engkollimationsprotokolle bei hohem Röhrenstrom und hoher Röhrenspannung und die Verringerung der effektiven Schichtdicke auf 3 mm in unserer Serie.
Die Mitarbeit der Patienten hat sich deutlich verbessert, insbesondere bei Patienten mit fortgeschrittener Erkrankung und starken Rückenschmerzen. Die Scanzeit selbst ist in unserem Fall nicht der größte Nachteil, da die Datenerfassung ohne intravenöses oder orales Kontrastmittel erfolgt. Bei dieser Anwendung ist das Röhrenstromzeitprodukt der potenziell begrenzende Faktor: Aufgrund der enormen Steigerung der Röntgenröhrenleistung konnte das Röhrenstromzeitprodukt bei allen Patienten in diagnostisch genauen Bereichen (250 mAs) gehalten werden.
Die erhöhte Auflösung in axialer Richtung (z-Auflösung) erfordert eine optimierte spezielle Nachbearbeitung des CT-Datensatzes. Die Rekonstruktion hochwertiger multiplanarer Reformationen der gesamten Wirbelsäule kann durch eine effiziente und schnelle Nachbearbeitungseinheit, die in das CT-Paket integriert ist, in die Routineabläufe integriert werden.
Aufgrund der stark überlappenden Bildrekonstruktionsschritte bestanden alle unsere hochwertigen Datensätze aus bis zu 800 axialen Bildern. Für die Bildinterpretation wurde die Anzahl der Bilder auf eine begrenzte und sinnvolle Anzahl reduziert, indem multiplanare Rekonstruktionen der Wirbelsäule in sagittaler und koronaler Ausrichtung verwendet wurden. Im Vergleich zur MR-Bildgebung und zur Radiographie ermöglicht die multiplanare Bildrekonstruktion von MDCT-Datensätzen eine Anpassung an die individuellen Merkmale des Patienten (z. B. Skoliose). Im Falle eines auffälligen Befundes können die axialen Quellschichten der Region zusätzliche Informationen über die Tumorgröße und den Weichteilbefall liefern.
Nach dem von Durie und Salmon vor mehr als 20 Jahren eingeführten Staging-System hat die ossäre Infiltration beim Multiplen Myelom erheblichen Einfluss auf die Therapie. Patienten mit Multiplem Myelom im Stadium I mit nur begrenzten Veränderungen der Blutparameter und weniger als zwei Skelettläsionen auf dem Röntgenbild werden ohne Therapie klinisch weiterbehandelt, während Patienten mit Multiplem Myelom im Stadium II oder III eine Chemotherapie benötigen. Daher ist es wichtig, die ossäre Ausdehnung beim Multiplen Myelom beim ersten Staging ausreichend zu beurteilen.
Röntgenaufnahmen sind unverzichtbar, um detaillierte Informationen über den kortikalen und trabekulären Knochen zu erhalten. Die Substitution der Röntgenaufnahme der Wirbelsäule und des Beckens durch die MR-Bildgebung führt zu einem Understaging von etwa 10 % der Patienten mit Multiplem Myelom im Stadium III. Die Überlegenheit der CT gegenüber der Röntgenaufnahme bei der Beurteilung der Tumorausdehnung in umschriebenen Bereichen der Wirbelsäule bei Patienten mit multiplem Myelom wurde in mehreren Studien nachgewiesen (Abb. 1A, 1B, 1C). In unserem Patientenkollektiv fanden wir auf dem MDCT mehr Knochenläsionen als auf dem konventionellen Röntgenbild, indem wir ausschließlich multiplanare Reformationen auswerteten (Abb. 2A,2B,2C). Insbesondere im Kreuzbein und im Becken zeigte das MDCT deutlich mehr knöcherne Läsionen (Abb. 3A,3B). Unter der begrenzten Anzahl von Patienten in unserer Studie wiesen fünf (27,8 %) von 18 Patienten zwei oder mehr lytische Knochenläsionen im MDCT auf, die in der MR-Bildgebung allein nicht ausreichend zu erkennen waren (Abb. 4A,4B,4C). Bei der konventionellen Röntgenaufnahme wurden drei Patienten (16,7 %) mit fortgeschrittenen lytischen Knochenläsionen nicht ausreichend erkannt. Diese Patienten wurden daher durch MR-Bildgebung und Röntgenaufnahmen unterschätzt. Eine lediglich diffuse Osteopenie war auf dem MDCT schwer zu beurteilen. Da dieser Befund unspezifisch ist, scheint eine Korrelation von MDCT oder konventionellem Röntgen mit der MR-Bildgebung für die weitere Beurteilung der Osteopenie erforderlich zu sein (Abb. 5A,5B,5C,5D,5E). Dennoch können bis zu 20 % der MR-Bildgebungsuntersuchungen trotz einer größeren Knochenmarkinfiltration unauffällig sein.
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Abb. 1A. -77-jähriger Mann mit Multiplem Myelom im Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon. Die seitliche Röntgenaufnahme der Lendenwirbelsäule zeigt ein multiples Myelom, das L2-L4 betrifft.
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Abb. 1B. -77-jähriger Mann mit multiplem Myelom im Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon. Die sagittale Reformation des Multidetektor-CT-Datensatzes zeigt eine diffuse Osteopenie und fokale Läsionen als Zeichen einer Infiltration der gesamten Wirbelsäule durch das Multiple Myelom. Die fokale Läsion nahe der Endplatte von L1 (Pfeile) ist auf dem konventionellen Röntgenbild (A) nicht sichtbar.
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Abb. 1C. -77-jähriger Mann mit multiplem Myelom im Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon. Sagittales T1-gewichtetes MR-Bild (TR/TE, 487/20) zeigt eine Infiltration der gesamten Wirbelsäule mit multiplem Myelom, einschließlich der Läsion in L1 (Pfeile).
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Abb. 2A. -68-jähriger Mann mit neu diagnostiziertem multiplem Myelom, Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon . Das seitliche Röntgenbild der Lendenwirbelsäule, das mit dem Multidetektor-CT (MDCT) und dem MR-Bild korrespondiert, zeigt eine große osteolytische Läsion, die den hinteren Kamm von L5 betrifft (Pfeile). Weitere Läsionen mit einem Durchmesser von mehr als 1 cm in der Lendenwirbelsäule und in T3 und T9 sind auf konventionellen Röntgenbildern nicht erkennbar.
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Abb. 2B. -68-jähriger Mann mit neu diagnostiziertem multiplem Myelom, Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon. Die MDCT-Aufnahme zeigt Läsionen mit einem Durchmesser von mehr als 10 mm in L5 (Pfeile) sowie in L1-L4, T3 und T9 (Pfeilspitzen). Eine diffuse Osteopenie oder Läsionen mit Durchmessern zwischen 5 mm und 1 cm sind in allen abgebildeten Wirbeln sichtbar. Eine Grundplattenimpression ist in L1 sichtbar.
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Abb. 2C. -68-jähriger Mann mit neu diagnostiziertem multiplem Myelom, Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon . Das sagittale T2-gewichtete MR-Bild (TR/TE, 2957/120; Echolänge, 13) zeigt eine Tumorinfiltration aller abgebildeten Wirbel. Läsionen größer als 1 cm in der Lendenwirbelsäule (Pfeilspitzen), insbesondere in L5 (Pfeil), sind deutlich zu erkennen.
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Abb. 3A. -77-jähriger Mann mit längerer Vorgeschichte eines multiplen Myeloms. Die Röntgenaufnahme des Beckens zeigt eine große Osteolyse des rechten Beckenknochens (Pfeile), einschließlich des Beckenkamms. Die Osteosynthese wurde auf der linken Seite nach einer pathologischen Fraktur des linken Oberschenkelhalses aufgrund einer Infiltration durch ein multiples Myelom durchgeführt.
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Abb. 3B. -77-jähriger Mann mit langer Vorgeschichte eines multiplen Myeloms. Die multiplanare Reformation des Multidetektor-CT-Datensatzes zeigt die Zerstörung der rechten Hüftpfanne (gerade Pfeile) und eine kleinere metastatische Läsion der linken Hüftpfanne (Sternchen). Die Osteolyse des rechten Beckenknochens ist sichtbar (gebogene Pfeile). Eine zusätzliche Metastase des linken Beckenknochens (Pfeilspitzen), die auf dem konventionellen Röntgenbild (A) nicht zu sehen ist, ist offensichtlich.
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Abb. 4A. -68-jähriger Mann mit Multiplem Myelom in der Anamnese, Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon. Die seitliche Röntgenaufnahme der Lendenwirbelsäule zeigt mehrere lytische Knochenläsionen, eine davon in L5 (Pfeil).
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Abb. 4B. -68-jähriger Mann mit Multiplem Myelom in der Vorgeschichte, Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon. Dieselbe Läsion in L5 ist auf der multiplanaren Reformation sichtbar, die aus dem Multidetektor-CT-Datensatz berechnet wurde (Pfeil).
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Abb. 4C. -68-jähriger Mann mit Multiplem Myelom in der Vorgeschichte, Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon. Das sagittale T1-gewichtete MR-Bild (TR/TE, 48/20) zeigt ein homogenes Signal von L5 ohne fokale Läsion.
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Abb. 5A. -82-jährige Frau mit multiplem Myelom, Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon. Die seitliche Röntgenaufnahme der Brustwirbelsäule zeigt eine diffuse Osteopenie aller Wirbel.
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Abb. 5B. -82-jährige Frau mit multiplem Myelom, Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon. Die Röntgenaufnahme der Lendenwirbelsäule zeigt den gleichen Befund wie A.
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Abb. 5C. -82-jährige Frau mit multiplem Myelom, Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon. Die aus dem Multidetektor-CT-Datensatz berechnete sagittale multiplanare Reformation der Lenden- und Brustwirbelsäule zeigt ebenfalls eine diffuse Osteopenie. Einige Läsionen, die größer als 5 mm, aber kleiner als 1 cm sind, sind ebenfalls sichtbar.
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Abb. 5D. -82-jährige Frau mit multiplem Myelom, Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon. Das sagittale T1-gewichtete MR-Bild (TR/TE, 487/20) zeigt eine diffuse Tumorinfiltration aller Lenden- und Brustwirbel.
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Abb. 5E. -82-jährige Frau mit multiplem Myelom, Stadium III nach den Kriterien von Durie und Salmon . Nach Verabreichung von Gadopentetatdimeglumin zeigt die sagittale T1-gewichtete MR-Aufnahme (487/20) der Brust- und Lendenwirbel eine diffuse Kontrastmittelanreicherung.
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Eine weitere Schwierigkeit bei Patienten mit multiplem Myelom ist die Abschätzung des Risikos einer Wirbelfraktur. Frühere Studien konnten keinen Zusammenhang zwischen fokalen Knochenmarksläsionen auf MR-Bildern und vertebralen Kompressionsfrakturen nachweisen. Da das Multiple Myelom nicht nur zu fokalen Knochenläsionen, sondern auch zu einer diffusen Reduktion der trabekulären Struktur führt, die sich im CT und in der konventionellen Röntgenaufnahme als Osteopenie zeigt, bleibt die Abschätzung des Frakturrisikos dieser Wirbel eine Herausforderung. Daher haben wir fokale Wirbelläsionen nur auf eine mögliche Instabilität hin untersucht. Auf dem MDCT sahen wir doppelt so viele potenziell instabile Läsionen wie auf dem konventionellen Röntgenbild und immer noch mehr Läsionen, die als frakturgefährdet eingestuft wurden, als auf dem MR-Bildgebungsverfahren.
Ein großer Vorteil des CT gegenüber dem MR-Bildgebungsverfahren bei der Beurteilung der Knochenstabilität ist die deutliche Abgrenzung der kortikalen Knochenstrukturen. Dennoch beobachteten wir während der einjährigen Nachbeobachtungszeit nur zwei neue kleinere Infraktionen. Beide wurden mit der MDCT korrekt vorhergesagt, während mit der MR-Bildgebung und der konventionellen Röntgenaufnahme nur eine dieser Frakturen vorhergesagt werden konnte. Bemerkenswert ist, dass sich sieben Wirbel, die auf dem MDCT als frakturgefährdet eingestuft wurden, und sechs Wirbel, die auf dem MRT als frakturgefährdet eingestuft wurden, in der Brustwirbelsäule befanden; auf dem konventionellen Röntgenbild wurden nur drei dieser Läsionen erkannt. Diese Beobachtung spiegelt die Schwierigkeit der Beurteilung von Röntgenbildern der Brustwirbelsäule wider. Die Überlagerung durch Lungenstrukturen und den Schultergürtel ist in dieser Hinsicht ein bekanntes Handicap. Daher ist eine Querschnittsbildgebung für die Beurteilung des Multiplen Myeloms, insbesondere im Thorax, hilfreich. Darüber hinaus ermöglicht die CT die Beurteilung des Brustkorbs und der Schulter, die häufige Regionen für die Infiltration durch das Multiple Myelom sind, in einer einzigen Untersuchung.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die MDCT die Darstellung der gesamten Wirbelsäule unter Verwendung von Dünnkollimationsprotokollen ermöglicht. Multiplanare Reformationen von MDCT-Datensätzen reduzieren die Anzahl der zu beurteilenden Bilder und liefern detaillierte Informationen über die knöcherne Beteiligung beim Multiplen Myelom. Insbesondere in anatomisch komplexen Regionen wie dem Becken und der Brustwirbelsäule ist die MDCT der konventionellen Radiographie überlegen. Die hohe Dosisbelastung macht jedoch ein strenges Regime für dieses Untersuchungsprotokoll erforderlich. Da das Multiple Myelom meist ältere Patienten betrifft, sind wir der Meinung, dass dieses Hochdosisprotokoll für die Beurteilung des Knochengewebes beim Multiplen Myelom geeignet ist. Dosisüberlegungen sind daher in dieser Hinsicht kein großer Nachteil. Für Nachuntersuchungen müssen dosisreduzierte Protokolle in Betracht gezogen werden.
Im Vergleich zur konventionellen Radiographie und MR-Bildgebung liefert die MDCT detailliertere Informationen über das Risiko von Wirbelbrüchen. Die Bewertung der Osteopenie durch CT und konventionelles Röntgen ist unspezifisch und kann zu einer Fehlinterpretation der bildgebenden Befunde führen, wenn MDCT oder konventionelles Röntgen ohne Korrelation mit der MR-Bildgebung verwendet wird. Für die Beurteilung diffuser Knochenmarkveränderungen ist die MR-Bildgebung nach wie vor die Bildgebungsmethode der Wahl. Da die MR-Bildgebung der Wirbelsäule bei bis zu 20 % der Patienten mit nachgewiesener Knochenmarkinfiltration normale Befunde zeigt, sollte das anfängliche Staging des Multiplen Myeloms eine MR-Bildgebung in Kombination mit einer MDCT der Wirbelsäule umfassen.
Darüber hinaus eignet sich die vorgestellte Methode zur Beurteilung von knöchernen Läsionen bei anderen Tumoren und kann als Ergänzung zu einer kombinierten MDCT-Untersuchung des Brustkorbs und des gesamten Abdomens in einer einzigen Untersuchung eingesetzt werden.