Erkennen von Tumoren durch Besonderheiten ihrer Funktion

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Nuklearmedizinische
Tumordiagnostik
Erkennen von Tumoren durch
Besonderheiten ihrer Funktion
Nur für persönlichen Gebrauch bestimmt. Nicht kommerziell zu verwenden.
Kopierrechte: Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin UKL AöR
Grundprinzip der Nuklearmedizin
Einschleusen eines Strahlung emittierenden Isotops
in einen bestimmten Funktionsprozess im Körper
1. Charakteristischen Funktionsprozess finden
2. Tracer, der in diesem Prozess
spezifisch angereichert wird
applizieren
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Voraussetzungen für einen optimalen Tracer
1.
2.
3.
1. Stabilität im Plasma
2. hochaffine Rezeptorbindung
3. Internalisierung
4.
4. keine Metabolisierung
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Prinzipielle Bestandteile eines Tracers
Radionuklid
Chelator
Diagnostik: Gamma-Strahler
z.B. DTPA, DOTA,
HYNIC/EDDA
Positronen-Strahler
Therapie:
Beta-Strahler
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Peptid
Tumorspezifische Merkmale
•
•
•
•
Rezeptoren – z.B. Somatostatin
Antigene – z.B. CEA
Erhöhter Stoffwechsel – Glukose, Aminosäuren
Spezifische Zellleistungen –
Jodstoffwechsel,sympathisches Nervengewebe
• Erhöhte Proliferationsrate
• Hypoxie
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Tumoreigenschaft:
Expression von Somatostatin-Rezeptoren
Endokrin aktive Tumoren
ƒ in Magen, Darm oder Pankreas (Karzinoid, Gastrinom,
Insulinom, Glukagonom, VIPom)
ƒ Bronchialkarzinom, Mammakarzinom, Prostatakarzinom
ƒ Hypophysenadenom, Phäochromozytom, Paragangliom,
C-Zell-Karzinom, Neuroblastom u.a.
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Somatostatin
- zyklisches Peptidhormon
Ala – Gly – Cys – Lys – Asn – Phe – Phe
- besteht aus 14 Aminosäuren
S
Trp
S
Lys
Ho – Cys – Ser – Thr – Phe – Thr
- bei i.v.-Applikation HWZ im Serum nur 3 Minuten
als Tracer ungeeignet
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111In-DTPA-Oktreotid
Gamma-Strahlung
tritt aus dem Körper aus
Bilderzeugung aus
Strahlungsverteilung
Metastasiertes Karzinoid (Primärtumor im Pankreasschwanz)
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Punktion Leberherde ⇒ Karzinoid, RF 3 x 5 cm im Pankreasschwanz
CT des Thorax unauffällig
111In-DTPA-Oktreotid
zusätzliche Herde extrahepatisch
perihilär, paraaortal und im
unteren, vorderen Mediastinum
(T/NT-Quotienten von 1,1 bis 4)
Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin
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Pat. 21 Jahre, ACTH-produzierender Tumor gesucht
CT/MRT unauffällig
111In-DTPA
-Oktreotid
Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, Universität Leipzig
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111In-DTPA-Oktreotid
Bildfusion mit CT
CT unauffällig
2 Somatostatinrezeptoren-tragende Herde am Hilus
ohne path. CT-Befund
Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, Universität Leipzig
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Operation mit Gammasonde
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Tumoreigenschaft:
sympathisches Nervengewebe
• Phäochromozytome, Paragangliome
• Neuroblastome
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Szintigraphie des Nebennierenmarks (NNM)
Radiopharmakon:
• Metaiodobenzylguanidin
(MIBG)
• markiert mit I-123
Kirsch und Hellwig, Klinikarzt 2000,37
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Indikationen für
NNM-Szintigraphie
• Im Einzelfall zur Sicherung der Verdachtsdiagnose Phäochromozytom (Spezifität > 98 %)
• Tumorausbreitungsdiagnostik
• Kontrollen nach Therapie
• Beurteilung der Möglichkeit einer MIBG-Therapie
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Paragangliom
Keine Metastasen
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I-123-MIBG
Beta-Strahlung
z.B. 131Iod, 90Y, 67Ga, 177Lu
Reichweite im Gewebe nur mm
lokale Strahlungswirkung
Therapieoption – für multipel metastasierte
Tumore mit hoher Rezeptordichte
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Radionuklidtherapie mit
7,8 GBq I-131-MIBG
Szintigrafie 5 Tage nach
Iod-131-Applikation
(physikalische T1/2 von
Iod-131 ca. 8 Tage!)
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Neuroblastoma
•
•
•
•
Most common extracranial solid tumor in childhood
mainly 1. – 3. year of life
from sympathetic ganglion chain or adrenal medulla
Small, round and blue cells
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PositronenEmissionsTomografie
Positronenstrahler verursachen
Gammastrahlung
in Photonenpaaren
Bilderzeugung mit
hoher Ortsauflösung
und Empfindlichkeit
Koinzidenzmessung
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Vergleich konventionelle Szintigrafie und PET
111In-DTPA-Oktreotid
Einzelphotonen
24 h p.i. planar post.
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86Y-DOTA-Oktreotid
Photonenpaare (PET)
MIP post.
Förster et al. Eur J Nucl Med 2001;28:1743
Tumoreigenschaft:
Steigerung des Glukoseumsatzes
ƒ PET
ƒ Tracer:
F-18-Fluorodeoxyglukose (FDG)
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F-18-Fluorodeoxyglukose
Blut
Gewebe
Trapping
k1
F-18-FDG
k3
k2
F-18-FDG
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k4
F-18-FDG-Phosphat
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FDG-Mehranreicherungen
Maligne Tumore
¾ Abhängig von der Tumorhistologie
¾ intensiv in entdifferenzierten, Adeno- und
Plattenepithel-Karzinomen, Sarkomen, Lymphomen
¾ Kann fehlen in endokrinen Tumoren oder HCC
Floride Entzündungen
¾
Abszesse und granulomatöse Entzündungen
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Klinische Indikationsliste
3. Onko-PET Konsensuskonferenz 2000
– Arbeitsausschuss PET der DGN
– Vertreter onkologischer Fachgesellschaften
– Vertreter der DRG
¾www.nuklearmedizin.de
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Bewertungskriterien für PET-Einsatz
1a Klinischer Nutzen ohne Einschränkung erwiesen
1b Klinischer Nutzen wahrscheinlich
2
In Einzelfällen hilfreich
3
Unzureichende Datenlage
4
Meist ohne klinischen Wert
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Lungentumore
1. Dignität eines Lungenrundherdes
- bei erhöhtem Op-Risiko
- übrige Patienten
- Sensitivität 96 %, Spezifität 80 %
1a
1b
2. Lymphknoten-Staging
1a
- Sensitivität 88 %, Spezifität 92 %
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PET bei Lungenrundherd
Keine Stoffwechselsteigerung → mit 96 % Wahrscheinlichkeit benigne
(Studien mit > 1400 Patienten)
Universität Leipzig, Klinik für
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Nuklearmedizin Kopierrechte: Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin UKL AöR
PET bei Lungenrundherd
T+ N<2 M0
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mit 80 % Wahrscheinlichkeit maligne
Nichtkleinzelliges
Bronchial-Ca
Ipsilaterale LK-Metastase
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PET zum Staging bei Bronchialkarzinom
•vor PET T2 N2 M0
nach PET T2 N3 M1
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Nuklearmedizin Kopierrechte: Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin UKL AöR
Gastrointestinale Tumore
1. Pankreaskarzinom
¾Karzinom vs. chron. Pankreatitis
1a
Sensitivität 85-92 %, Spezifität 78-88 %
(Voraussetzungen: Blutglukose < 130 mg/dl,
CRP < 10 µmol/l)
¾Rezidivdiagnostik
Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin
1b
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Zystische Raumforderung im Pankreas
PET
Pankreaskarzinom – histologisch gesichert
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Pankreas-Ca
NEUMA010949
Lebermetastasen, CT falsch-neg.
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Gastrointestinale Tumore
2. Kolorektales Karzinom
¾Rezidivdiagnostik/Restaging
1a
(bei Verdacht)
Sensitivität 93-100 %, Spezifität 95-98 %!
¾Therapie-Kontrolle
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1b
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PET beim kolorektalen Karzinom
Zustand nach Rektumamputation vor 5 Jahren, CEA-Anstieg,
MRT und CT unklar, Punktionen mehrmals negativ
Lokalrezidiv-Nachweis Sensitivität 94 %, Spezifität 95 %
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Colorektales Karzinom
Staging vor Leberteilresektion
• PET erkennt zusätzlich
in 15 % Metastasen und in 5 % Lokalrezidiv
• In 12 % Operation abgesagt
• In 8 % veränderte Operationsstrategie
• Kosten-Nutzen-Analyse
ICER 7474 EUR/Lebensjahr
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Weber 2001, Strasberg 2001
Maligne Lymphome
1. Staging
• bei M. Hodgkin und hochmalignem NHL
• bei niedrig malignem NHL
Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin
1b
3
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PET zum Staging beim Lymphom
Tumorausbreitung
beidseits des Zwerchfells
→ Stadium 3
Literatur (Buchmann, Moog, Carr):
- 68 diskrepante Fälle PET vs. CT
- histologische Sicherung
- PET 62 x korrekt, CT 6 x
Universität Leipzig, Klinik für
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Nuklearmedizin Kopierrechte: Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin UKL AöR
PET zum Re-Staging beim Lymphom
Vitaler Tumor in retroperitonealer
Raumforderung?
Patient 1
Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin
Patient 2
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PET zum Re-Staging beim Lymphom
Patient 1
Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin
Patient 2
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PET vs. CT zum Re-Staging beim Lymphom
Sensitivität
Spezifität
PPV
NPV
PET
77
89
80
91
CT
77
33
21
86
(22 Studien mit > 1000 Patienten)
Ein positiver CT-Befund hat nur eine geringe Aussagekraft.
PET liefert entscheidenden Zugewinn.
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Maligne Lymphome
2. Therapiekontrolle
• bei M. Hodgkin
• bei hochmalignem NHL
• bei niedrig malignem NHL
Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin
1b
1a
3
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PET zur Beurteilung des frühen Therapieansprechens beim Lymphom
primär
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15 d nach 2. Zyklus ChT
PET zur Beurteilung des frühen Therapieansprechens beim Lymphom
8/02
2. Rezidiv
11/02
nach Hochdosis-BEAM,
autol. Stammzelltransplant.
+ Radiatio
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1/03
nach Gemzitabin
+ Vinorelbin
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Endokrine/neuroendokrine Tumore
Differenziertes Schilddrüsenkarzinom
¾Rezidivdiagnostik
- TG-positiv, Radioiod-negativ
1a
Sensitivität 85-94 %, Spezifität 90-95 %
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Metastasen eines follikulären Schilddrüsenkarzinoms,
keine Iodspeicherung im Iod-131-Ganzkörperszintigramm
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Malignes Melanom
• N- und M-Staging bei Breslow > 1,5 mm
oder bei bekanntem LK-Befall
1b
• Nachsorge bei pT3 und pT4
1a
• Sensitivität 72-100%, Spezifität 83-94 %
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Melanom am Rücken links
11/02, 12/02 und 2/03
jeweils Metastasen
aus linker Axilla entfernt
Bestrahlung der linken
Axilla geplant
vorher PET
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Cervikale Metastase eines entdifferenzierten Karzinoms
Ohne Hinweis auf Primum:
HNO-ärztl. Unt., CT Thorax und Abdomen, Mammographie
Tc-99m-PTT
F-18-FDG-PET
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Schilddrüsen-Karzinom
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PET - Vorteile
Funktionelle Bildgebung
¾Vorteile bei unübersichtlichen Strukturen,
z.B. Kopf-Hals-Bereich
¾Kein Größenkriterium erforderlich
¾Vorteile im posttherapeutischen Zustand
- Narbe vs. Vitales Tumorgewebe
- Keine Artefakte durch Implantate
Ganzkörperuntersuchung
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PET - Nachteile
¾ Eingeschränktes Auflösungsvermögen (ca. 6 mm)
¾ Zuordnung von Befunden zu Organstrukturen
¾ Variierende physiologische FDG-Verteilung
Bildfusion PET/CT, PET/MRT
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Nutzen von PET
• Diagnosestellung (z.B. Lungenrundherd, CUP)
• Vermeidung unnötiger Therapien
– zusätzliche Manifestationen → nicht mehr operabel
– kein vitaler Tumor mehr (z.B. Lymphom)
• Änderung der Behandlungsstrategie
• frühes Umstellen unwirksamer Chemotherapie
• frühe Einleitung einer Rezidivtherapie
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Wichtigste Indikationen
• Leitlinien Konsensuskonferenz 2000
(Reske und Kotzerke, EJNM 28 (11) 2001; www.nuklearmedizin.de)
• In therapieentscheidenden Situationen indiziert
insbesondere bei:
–
–
–
–
–
–
–
Bronchialkarzinom
kolorektalem Karzinom
malignem Lymphom
malignem Melanom
Hirntumoren
Kopf-Hals-Tumoren
CUP
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