The Role of 18F-FLT PET/CT in Assessing Early Response to Transarterial Radioembolization and Chemoembolization in Patients with Primary and Metastatic Liver Tumors

Mol Imaging Radionucl Ther. 2022 Oct 19;31(3):207-215. doi: 10.4274/mirt.galenos.2022.85579.

Abstract

Objectives: Metastases and primary malignancies are common in the liver. Local ablative applications such as transarterial chemoembolization (TACE), and transarterial radioembolization (TARE) provide minimally invasive and safe treatment in unresectable liver tumors. Early detection of response to treatment prevents unnecessary toxicity and cost in non-responder patients and provides an earlier use of other options that may be effective. This study aimed to identify the role of 18F-fluorothymidine (FLT) positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) in the assessment of early response to TACE and TARE treatments in patients with unresectable primary and metastatic liver tumors.

Methods: This single-center study included 63 patients who underwent 18F-FLT PET/CT for response evaluation after TACE and TARE. After excluding 20 patients whose data were missing 43 TARE-receiving patients were analyzed. The compatibility of change in semi-quantitative values obtained from the 18F-FLT PET/CT images with the treatment responses detected in 18F-fluorodeoxyglucose PET/CT, CT, and MR images and survival was evaluated.

Results: There was no correlation between early metabolic, morphological response, and 18F-FLT uptake pattern, and change in standardized uptake values (SUV) which were ΔSUVmax, ΔSUVmean, ΔSUVpeak., ΔSUVmean, Δ SUVpeak values. There was no significant correlation between 18F-FLT uptake pattern, ΔSUVmax, ΔSUVmean, ΔSUVpeak, and overall survival, progression-free survival (PFS) for the target lobe PFS for the whole-body. The survival distributions for the patients with >30% change in Δ SUVmax and ΔSUVpeak values were statistically significantly longer than the patients with <30% change (p<0.009 and p<0.024, respectively).

Conclusion: There was significant longer PFS for target liver lobe in patients with more than 30% decrease in 18F-FLT SUVmax and SUVpeak of the liver lesion in primary and metastatic unresectable liver tumors undergoing TARE.

Amaç: Karaciğer hem metastazların hem de primer malignitelerin sık görüldüğü bir organdır. Transarteriyel kemoembolizasyon (TAKE) ve transarteriyel radyoembolizasyon (TARE) gibi lokal ablatif uygulamalar, rezeke edilemeyen karaciğer tümörlerinde minimal invaziv ve güvenli tedavi sağlar. Tedaviye yanıtın erken tespiti, yanıt vermeyen hastalarda gereksiz toksisiteyi ve maliyeti önlerken etkili olabilecek diğer seçeneklerin daha erken kullanılmasını sağlar. Bu çalışmada, rezeke edilemeyen primer ve metastatik karaciğer tümörlü hastalarda TAKE ve TARE tedavilerine erken yanıtın değerlendirilmesinde 18F-FLT pozitron emisyon tomografisi/bilgisayarlı tomografinin (PET/BT) rolünün belirlenmesi amaçlanmıştır.

Yöntem: Tek merkezli bu çalışmaya, TARE ve TAKE tedavileri öncesi ve sonrasında 18F-FLT PET/BT inceleme yapılarak yanıt değerlendirmesi yapılan 63 hasta dahil edilmiştir. Verileri eksik olan 20 hasta dışlanarak 43 TARE alan hasta analiz edilmiştir. 18F-FLT PET/BT görüntülerinden elde edilen semi-kantitatif değerlerdeki değişimin 18F-florodeoksiglukoz PET/BT, BT ve MR görüntülerinde saptanan tedavi yanıtları ile uyumluluğu ve sağkalımlarla ilişkisi araştırılmıştır.

Bulgular: Erken metabolik, morfolojik yanıt ile 18F-FLT tutulum paternindeki değişim, ΔSUVmaks, ΔSUVmean, ΔSUVpeak olarak ifade edilen SUV değerlerindeki değişim arasında korelasyon saptanmamıştır. 18F-FLT tutulum paterninde değişim, ΔSUVmaks, ΔSUVmean ve ΔSUVpeak değerleri ile genel sağkalım, tüm vücut ve hedef lob için progresyonsuz sağkalım (PFS) arasında anlamlı ilişki gözlenmemiştir. ΔSUVmaks ve ΔSUVpeak değerlerinde >%30 değişiklik olan hastaların hedef lob için PFS’leri <%30 değişiklik olanlardan istatistiksel olarak anlamlı düzeyde uzun saptanmıştır (sırasıyla; p<0,009 ve p<0,024).

Sonuç: TARE uygulanan primer ve metastatik rezektabl olmayan karaciğer tümöründe karaciğer lezyonunun 18F-FLT SUVmaks ve SUVpeak’inde >%30 azalma olan hastalarda hedef karaciğer lobu için daha uzun PFS saptanmıştır.

Keywords: 18F-FLT PET/CT; TACE; TARE; chemoembolization; early response; liver tumors; metastatic; primary; radioembolization.