Nuklearmedizinische Diagnostik

1. Nuklearmedizinische Diagnostik = Primär funktionsorientierte Untersuchungsmethoden Hohe Aussagefähigkeit zu Ausmaß oder Ausdehnung einer Erkrankung (Verlaufs- und Therapiekontrollen) Häufig ergänzend zu primär bildgebenden Verfahren (Reihenfolge!)

2. Radiopharmaka: Definition = Zubereitung mit Radionukliden für Diagnostik: mit kurzer Halbwertzeit und Gammastrahlung (zur extrakorporalen Meßbarkeit) Therapie: mit Betastrahlung zur lokal begrenzten Strahlungswirkung

3. Radiopharmaka: Klassifizierung • autologe (z.B. markierte Leukozyten) • analoge (z.B. (99mTc)Pertechnetat) • authentische (z.B. (11C)Methionin)

4. Prinzip Radiotracer

5. Prinzip Radionuklidgenerator

6. Prinzip Radionuklidproduktion mit Zyklotron

7. Stoffwechsel von Glucose und FDG

8. Bohrlochdetektor

9. Sondenmeßplatz (unterschiedliche Kollimatortypen)

10. Prinzip Ganzkörperzähler

11. Prinzip Meßkopf Gammakamera

12. Gammakamera (tomographiefahig)

13. Prinzip Positronenzerfallsmessung

14. PET-Scanner: Packungsdichte der Dektoren

15. PET-Scanner mit Uniformitätsphantom

16. Szintigraphie: Beispiele „Cold Spot, Hot Spot“

17. Kamera-Funktionsszintigraphieder Nieren mit Erstellungeiner geeichten Ganzkörperkurve und seitengetrennten Nierenkurven

18. Schilddrüsen-Szintigraphie: Methodik • Radiopharmaka: (99mTc)Pertechnetat; in Spezialfällen (123I)Iodid, (131I)Iodid • Prinzip: Intrazellulärer Transport (NaI- -Symporter) und SD-Hormonsynthese (nur I- !) • Planare Aufnahme 20 min. p.i. über 5 min., anatom. Markierung

19. Schilddrüse:Charakteristische Befunde

20. G. L. vor RJTH 6,7 ml Vol 30 ml FT3: 6,0 pmol/l (3,1 - 6,5) FT4: 15,1 pmol/l (10,3 - 21,2) TSH: 0,05 mU/l (0,3 - 4,0) 03/01 LG 090154

21. Schilddrüse, Radiojod-2-Phasen-Test

22. Indikationen Quantitative Szintigraphie mit 99mTc (TcU) Struma/Rezidivstruma • Nachweis/Ausschluss einer Autonomie (ggf. unter Suppressionsbedingungen) • Differenzierung kalte/heiße Knoten • Überprüfung des Effekts einer definitiven Therapie bei Autonomie • Nachweis/Ausschluss kalter Bezirke bei Karzinomverdacht • Therapieplanung /medikamentös, Radiojod, Operation) Hyperthyreose • Beitrag zur Differenzialdiagnose (Basedow-Krankheit / Autonomie) • Überprüfung des Effekts einer definitiven Therapie bei Hyperthyreose infolge Autonomie • Feststellung der funktionellen Aktivität bei der Basedow-Krankheit (nach thyreostatischer Medikation und nach Radiojodtherapie

23. Indikationen Radiojodtest bzw. Szintigraphie mit 123I/131I Radiojodtherapie • Vor geplanter Radiojodtherapie bei gutartigen Schilddrüsenerkrankungen: maximaler Uptake, thyreoidale HWZ, ggf. Beitrag zur Bestimmung der funktionellen Herdmasse (Dosisbestimmung) Differenziertes Schilddrüsenkarzinom • Nach Thyreoidektomie zum Nachweis/Ausschluss von radiojodspeicherndem Restgewebe, Lokalrezidiven, regionären Lymphknotenmetastasen, Fernmetastasen • Therapieplanung: Indikation, Vorbereitung, ggf. Dosisberechnung für eine hochdosierte Radiojod-Tumortherapie Aplasie/Dystopie/Fehlverwertungen • Nachweis und Lokalisation von Schilddrüsengewebe, ggf. Depletionstest

24. Schilddrüsen-Szintigraphie:Alternativen • Primäre Verfahren in der Regel Labordiagnostik (TSH) und Sonographie • Umfassende bzw. ausreichende Schilddrüsendiagnostik häufig ohne Szintigraphie im Jodmangelgebiet nicht möglich. Sinnvollerweise Vereinigung aller Methoden (Schilddrüsen-Labordiagnostik, Sonographie, Feinnadelpunktion, Szintigraphie) zur Verbesserung und Beschleunigung der Diagnostik

25. Nebenschilddrüsen-Szintigraphie: Methodik • Radiopharmakon:99mTc-MIBI, spezielle Fälle (11C)Methionin für PET • Prinzip: Retention in metabolisch aktivem Gewebe (Mitochondrien) • Aufnahmen planar 5-10 min. und 2h p.i., SPECT-Spätaufnahmen

26. Nebenschilddrüsenadenom, Sequenzszintigraphie, SPECT

27. Nebenschilddrüsen-Szintigraphie:Indikationen • Primärer Hyperparathyreoidismus, Nichtauffinden von NSD-Adenomen präoperativ oder operativ • Persistierender Hyperparathyreoidismus postoperativ

28. Nebenschilddrüsen-Szintigraphie: Alternativen - Sonographie: Primäres Verfahren - CT - Kernspintomographie Sämtliche Verfahren etwa gleiche Sensitivität (größte Genauigkeit mit (11C)Methionin-PET, aber noch kein Standard)

29. Skelett-Szintigraphie: Methodik • Radiopharmakon: 99mTc-Methylendiphosphonat (MDP) u.a. • Ganzkörper-Szintigraphie bei Metastasensuche • 3-Phasen-Szintigraphie bei Entzündungsdiagnostik

30. Rheumatoide Arthritis

31. Osteosarkom li Tibia

32. Skelett-Szintigraphie:Indikationen • Primäre Knochentumoren (Osteosarkom, Chrondrosarkom, Ewing-Sarkom, benigne Tumoren (z.B. Osteofibrome, Knochencysten)) • Sekundäre Knochentumoren (Metastasensuche) • Entzündliche Skelett- und Gelenkerkrankungen (Osteomyelitisherde, chronische Polyarthritis, andere Arthritiden) • Osteonekrose • Endoprothesen (Lockerung oder Infektion) • Traumata (Handwurzel, Fußwurzel, Steißbein, Kreuzbein, Rippen; Zeitpunkt?; forensische Fragen)

33. Skelettszintigraphie in der Onkologie:Indikationen Karzinome mit bevorzugtem Skelettbefall • bei regionalen Lymphknotenmetastasen (ab N1) • zur Therapiekontrolle bei bekannten Skelettmetastasen Sonstige Karzinome, Sarkome, maligne Lymphome • bei pathologischen Röntgenbefund • bei lokalen Knochenschmerzen • bei extraossären Fernmetastasen Osteosarkom • Vor Therapiebeginn und im Verlauf (Mehrphasenszintigraphie mit quantitativer Auswertung zur Verlaufskontrolle)

34. Skelett-Szintigraphie:Alternativen • Röntgen-Diagnostik (häufig primär, aber bei Nachweis von Metastasen of weniger sensitiv in der Frühdiagnostik) • Kernspintomographie des Knochenmarks (Ganzkörperdarstellungen noch aufwendig und eingeschränkte Beurteilbarkeit bestimmter Regionen, z.B. Rippen) • Wegen hoher Sensitivität und geringer Spezifität der Skelett-Szintigraphie häufig gezielte Röntgen-, CT- oder kernspintomographische Diagnostik zur differentialdiagnostischen Klärung von Befunden

35. Myokardszintigraphie: Methodik Radiopharmaka: (a) 201Tl, (b) 99mTc-MIBI, 99mTc-Tetrofosmin Prinzip: Intrazelluläre Retention bei Passage durch Kapillarbett durch (a) aktiven Transport (Na+/K+ -ATPase) (b) Diffusion und intrazelluläre Bindung Aufnahmen (SPECT): (a) 5 – 20 min und 4 h p. i. (b) 1 h p. i. , jeweils Belastung und Ruhe

36. Myokard-SPECT Schnittführung

37. Myokardszintigraphie: Befundtypen

38. RCA-Verschluß Belastung Ruhe optim.kardiale Medikation LV Motilität zeitgleich nach Bypass-Op

39. Myokard-Szintigraphie:Indikationen • Verdacht / Ausschluß KHK (Vermeidung Koronarangiographie) • Ergänzung zur Koronarangiographie (funktionelle Signifikanz von Koronarstenosen, Mikrozirkulation, Koronarkollateralen, Vitalität von Myokard nach Infarkt) • Nichtinvasive Therapie- und Verlaufskontrollen

40. Myokard-Szintigraphie:Alternativen • Belastungs-EKG (primäres Verfahren, aber weniger sensitiv) • Echokardiographie unter Belastung (untersucherabhängig, nicht bei allen Patienten qualitativ ausreichend) • MRT (keine Ergometrie möglich, Prognosewert unter Evaluation)

41. Nuklearmedizinische Diagnostik in der Onkologie I Gammakamera incl. SPECT a) Tumorspezifische Radiopharmaka Indikationen (123I)Metajodbenzylguanidin (MIBG) Neuroblastom, Phäochromozytom 111In-markierte Somatostatinrezeptor- Karzinoid,Paragangliom, Liganden Glomustumoren, Meningiom Markierte Antikörper z.B. Non-Hodgkin-Lymphom (vor Radioimmuntherapie) 131I/123I-Natriumjodid Differenziertes SD-Karzinom

42. Nuklearmedizinische Diagnostik inder Onkologie I Gammakamera incl. SPECT b)      Unspezifische Radiopharmaka Indikationen 99mTc-MIBI Differenziertes SD-Karzinom bei Jod- negativen Metastasen 99mTc-Penta-DMSA Medulläres SD-Karzinom (Rezidiv-Diagnostik)

43. Nuklearmedizinische Diagnostik inder Onkologie II PET Radiopharmaka Indikationen (18F)Fluordeoxyglucose (FDG) Differenziertes SD-Karzinom Gastrointestinale Tumoren Kopf-/Halstumoren Lungentumoren Maligne Lymphome Malignes Melanom (11C)Methionin Hirneigene Tumoren (11C)Acetat Prostata-Karzinom (unter Evaluation)

44. Malignes Melanom, V. a. Metastasierung li Mamma,FDG-PET zeigt multiple systemische Metastasierung

45. Kolorektales Rezidiv mit Lebermetastasen, FDG-PET

46. Nuklearmedizinische Diagnostik inder Onkologie: Alternativen Die häufigsten Indikationen nuklearmedizinischer Diagnostik sind Stadieneinteilung und Rezidivdiagnostik. Nuklearmedizinische Verfahren setzen somit in den meisten Fällen eine eingehende Diagnostik mit anderen bildgebenden Verfahren voraus. Gegenstand der klinischen Forschung ist die Erarbeitung interdisziplinärer Behandlungskonzepte, bei denen die PET andere diagnostische oder therapeutische Maßnahmen initiieren oder entbehrlich machen kann.

47. Nierenfunktions-Szintigraphie:Methodik Radiopharmaka: 123I-Hippursäure, 99mTc-MAG3, 99mTc-DTPA oder -EDTA Prinzip: Tubuläre Sekretion bzw. glomeruläre Filtration Kamera-Funktionsszintigraphie, dorsale Sicht, 0-25 min. p.i.

48. Isotopennephrogramm

49. Verschiedene charakteristische Verläufe der Nierenfunktionskurve bei unterschiedlichen Störungen

50. Nierenfunktions-Szintigraphie:Indikationen - Arterielle Hypertonie (mit Angiotensin II-Inhibitor Captopril) - Harnstauung (organische Fixierung einer Obstruktion vs. funktionelle Obstruktion, verbliebene Restfunktion vor Operation) - Transplantatniere (Abstoßungsreaktion, akute tubuläre Nekrose, Urinleckagen) - Dystopes Nierengewebe und Aplasie - Vor Nephrektomie (Restfunktion durch verbleibende gesunde Niere)