Nuklearmedizinische Endokrinologie Abteilung Nuklearmedizin Die vergrößerte Schilddrüse Sonographie Sonographie Echonormal: Normale Follikel oder wenig Grenzflächen Schallkopf Normale SD Normalbefund Sonographie Echoarm: viele Grenzflächen Schallkopf Lymphozyten Normalbefund Diffuse echoarme Struma • Immunogene Hyperthyreose • Autoimmunthyreoiditis (AIT) • Z.n. Operation Volumen: 25 ml • Z.n. Radioiodtherapie • fortgeschrittene Volumen: 27 ml Thyreoiditis De Quervin Knoten die man meist nicht punktieren muß • • • • • Echonormaler/reicher Knoten Spongiformer Knoten “Kometenschwanz” Knoten Vorwiegend cystischer Knoten Volumen: 25 ml Volumen: 27 mlVaskularisation Knoten mit peripherer Echonormaler/reicher Knoten Normalbefund Malignomwahrscheinlichkeit:1-3% Echonormaler Knoten In der Regel: Adenom Punktion nur bei klinischem Verdacht Spongiformer Knoten Spongiformer Knoten Kleiner echoarmer Knoten mit “Kometenschwanz” Vorwiegend cystischer Knoten Periphere Vaskularisation Hashimoto “Streuselkuchen” Knoten die man meist punktieren muß • • • • Echoarmer Knoten Knoten mit Mikrokalk Länger als Breiter (“Ei”) Vorwiegend solide Knoten ( ev. mit gering Volumen: 25 ml zystischer Komponente) Volumen: 27 ml • Knoten mit zentraler Vaskularisation Echoarmer Knoten Echoarm: Kleine Follikel oder viele Grenzflächen Schallkopf Mikrofollikuläres Adenom Papilläres Karzinom Echoarmer Knoten Follikuläres Adenom oder Karzinom Follikuläres Adenom oder Karzinom Mikrokalk Mikrokalk Mikrokalk Mikrokalk Mikrokalk Länger als Breiter ( “Ei”) Unscharfe Randbegrenzung / Spiculae Mikrokalk / Spiculae Zentrale Hyperperfusion Grundlagen der Szintigraphie Intravasalraum Follikellumen Kolloid Stroma TPO TSH TSH-R c-AMP JJ99mTc T3/T4 NIS Pendrin NIS-Expression TG-Expression TPO-Expression J Organifizierung TG T3/T4 Dyshormogenese der Schilddrüse Intravasalraum Follikellumen Kolloid Stroma 4 3 5 TPO TSH TSH-R DUOX1+2 J- c-AMP J Organifizierung J99mTc T3/T4 NIS 1 Pendrin NIS-Expression TG-Expression TPO-Expression 2 Kopplung 6 Dejodierung 7 TG 8 Protease 9 T3/T4 Normalbefund Quantitative Szintigraphie: Uptake % Basisszintigramm Hypopyse Schilddrüse TSH T3/T4 Uptake: 0,5-7% Repräsentiert TSHregulierbares und nicht regulierbares Gewebe Suppressionszintigramm Hypopyse TSH Schilddrüse T3/T4 Uptake: 1,2% Endogen Exogen Repräsentiert TSH unabhängiges Gewebe Formen der Autonomie Diffus echoarme Schilddrüse subklinische oder manifeste Hyperthyreose 20 18 TcTUs bei AIT und MB 16 14 12 10 8 Tc-Uptake in % 6 AIT 4 2 0 M. Basedow 10% / 90% Perzentile 25% / 75% Perzentile Media n Schilddrüsenknoten (echoreich – gleich - arm) Heißer Knoten Kalter Knoten Papilläres SD-Karzinom Karzinomwahrscheinlichkeit 10 - 30% Punktion Fazit • Indikation zur Szintigraphie: Knoten und Hyperthyreose • Quantitative Szintigraphie: – Risikostratifizierung der Autonomie – Differenzierung autoimmune Hyperthyreose Diffus echoarme Schilddrüse: Immunthyreopathie • Szintigraphisch kalte Knoten sind malignomverdächtig • Sonographischer Malignomverdacht: Echoarm, Mikrokalk, zentrale Hyperperfusion, unscharfer Rand, „Eierform“ Radioiodtherapie am Beispiel des M. Basedow Indikation zur RIT bei M. Basedow • Absolute Indikation – Rezidivhyperthyreose • Relative Indikation – Erstmanifestation und • hohes SD-Volumen (> 40 ml): R 75% • Hohe TRAK-Werte (> 10 IU/l) R 85-98% • Jugendliches Alter (< 40 Jahre): R 70% • T-3 dominante Hyperthyreose: R 95% • eO: R 70% Differentialindikation zur RIT bei M. Basedow Radioiodtherapie Operation Struma <40 ml Struma >40 ml; Strumen mit lokalen Kompressionssymptomen Kein Malignomverdacht Malignom nicht auszuschließen Begleitende Erkrankungen mit erhöhtem Operationsrisiko Kein erhöhtes Operationsrisiko Keine oder nur milde eO Schwere eO Elektive Therapie ohne Zeitdruck Rasche Beseitigung der Erkrankung erforderlich • Bei schwangeren Patientinnen mit einem hohen Thyreostatikaverbrauch ( Operation im 2. Trimenon) • Bei allergischen Reaktionen auf sämtliche Thionamide •· Bei schweren Nebenwirkungen einer thyreostatischen Therapie • Bei einer geplanten Amiodarone-Therapie aus vitaler Indikation • Bei der thyreotoxen Krise An der Schilddrüse voroperierte Patienten Nicht an der Schilddrüse voroperierte Patienten Operationsangst Strahlenangst Vorbereitung zur I-131Therapie: TSH Autonomie TSH= supprimiert M. Basedow TSH= beliebig Thyreostatika: absetzten! Iodmangelstruma TSH= normal I-131: Kinetik • Resorbtion: – oberer Dünndarm • Transport (NIS): – Schilddrüse – Magen: Belegzellen – Speicheldrüsen: Azinuszellen • Ausscheidung: – Niere – via Magen-Darm I-131: Mikrodosimetrie • β und γ- Strahler 0,05-0,5mm 0,5mm • HWZ (phys): 8,02 Tage • Mittlere RW: 0,5mm (90% der Dosis) • Maximale RW: 2,2 mm I-131: Zelluläre Effekte 0,05-0,5mm • Nekrose • Apoptose • Initial: – Ödem – entzündliche Reaktion 0,5mm • Spät: – Fibrose – Gefässobliteration Dosimetrie Herddosis x Zielvolumen x Faktor Aktivität: maximale Speicherung x HWZeff Vorbereitung zur I-131-Therapie: Radioiodtest Uptake HWZ ZEIT Maximale Speicherung und effektive HWZ Ablatives Dosiskonzept Schilddrüsenvolumen TRAB: intrathyreoidale Lymphozyten TRAB: extrathyreoidale Lymphozyten Ablatives Dosiskonzept 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Erfolgsrate Hypothyreose 80Gy 150Gy 200Gy >250Gy Meller et al. 1999 n=345 Ablatives Dosiskonzept TRAB 40 U/l 2 ml SD-Rest Massive Hyperthyreose RIT und Krebsmortalität RIT benigner SDSD-Erkrankungen (Franklyn et al. 2000; n=7417) p<0,03 Franklyn et al. 2000; n=7417 RIT und Krebsmortalität RIT maligner SDSD-Erkrankungen (Sawka et al. 2009; n=16502) Pat. ohne RIT vs. Patienten nach RIT •„Quasi-Schwellenwert“ von 200 mCi •Absolutes Risiko für ein nach RIT Malignom ca. 1% höher als bei nicht therapierten SD-Ca Patienten RIT und M. Basedow endokrine Orbitopathie (eO) RIT TRAB HLA-DR Fibroblast TSH-R CD44 VCAM-1 ICAM-1 Myozyt APC CD44 CD4 LFA-1 T-LZ VLA-4 IF-gamma, IL-1,IL-6,IL-8, IL-10, TNF-alpha TGF-beta, ORF, PDGF, IGF-1 Akkumulation extrazellulärer Matrix (GAG) Intraorbitale Druck und Volumenzunahme B-LZ RIT und M. Basedow endokrine Orbitopathie (eO) Glukokorticoide RIT TRAB HLA-DR Fibroblast TSH-R CD44 VCAM-1 ICAM-1 Myozyt APC CD44 CD4 LFA-1 T-LZ VLA-4 IF-gamma, IL-1,IL-6,IL-8, IL-10, TNF-alpha TGF-beta, ORF, PDGF, IGF-1 Akkumulation extrazellulärer Matrix (GAG) Intraorbitale Druck und Volumenzunahme B-LZ Durchführung der I-131Therapie Die Vorstellung.. ..und die Wirklichkeit Durchführung der I-131Therapie Durchführung der I-131Therapie Durchführung der I-131Therapie Fazit • Radioiodtherapie nur nach Radioiodtest und stationär • Die Indikation zur RIT sollte bei Patienten mit hohem Rezidivrisiko frühzeitig erfolgen • Ein ablatives Konzept ist zu favorisieren • Eine differenzierte Glukokortikoidprophylaxe ist essentiell Hyperparathyreoidismus • Primärer HPT – Kalzium ++ – Phosphat -• 80% Adenom – in 97% solitär – bis 15% ektop • 15% Hyperplasie • 5% Karzinom • Primärer HPT – Kalzium -– Phosphat ++ • Niereninsuffizienz • Malabsorbtionssyndrom NSD-Szintigraphie mit 99mTc-MIBI Uptake in SD und NSD HWZ in der SD: 60 Min. HWZ in der NSD: ca. 120 Min. • Protokolle mit 2 Radionukliden • 2-Phasenprotokoll 99mTc-MIBI 99mTcO4 10 Min.p.i. Subtraktion 120 Min.p.i. NSD-Szintigraphie mit 99mTc-MIBI 99mTc-MIBI-Szintigraphie 20 Min. p.i. 120 Min. p.i. NSD-Szintigraphie mit 99mTc-MIBI Zugewinn durch 99mTc-MIBI-NSDSPECT Planar 2h.p.i. SPECT 2,2 h.p.i. Indikationen zur NSD-Szintigraphie -Bilaterale Exploration• Primäreingriff: keine Indikation • Rezidiv: obligat -minimal invasiv• obligat Minimal invasive Chirurgie • Vorteile minimal invasiver Verfahren: – Bessere kosmetische Ergebnisse – weniger schmerzhaft – kürzere OP-Dauer – kürzere Hospitalisation • Voraussetzungen für minimal invasive Verfahren: – Eindrüsenerkrankung – präoperative Lokalisationsdiagnostik – eindeutige zervikale Lokalisation – qPTH-Assay Sonographie bei Eindrüsenerkrankungen: echoarm bis echofreie, selten echonormale Läsion ev. Mikrokalk, cystisch, häufig mit echoreichem Randsaum Hypervaskularisiert 1.Ovalär elongiert 2. Ovalär 3. Rundlich 1 2 3 4 4.Tropfenförmig Sonographie bei Eindrüsenerkrankungen: Szintigraphie und Therapie von Tumoren des neuroektodermalen Systems mit I-123 /131-MIBG Szintigraphie und Therapie von Tumoren des neuroektodermalen Systems mit I123-MIBG • Radiopharmakon: – I-123-MIBG • Pharmakokinetik: – Aufnahme über Monamintransporter – Speicherung in präsynaptischen Vesikeln • Indikation: – Staging und Restaging neurektodermaler Tumore Noradrenalin I-123-MIBG Szintigraphie mit I-123-MIBG Szintigraphie mit I-123-MIBG Diagnose: solitäres Phäochromozytom li. Szintigraphie mit I-123-MIBG • Vorteil: • Ganzkörpersuchmethode • 10% multifokal • 10% extraadrenal • 10% maligne • Sensitivität: – 85-95% • Spezifität: – 95-100% Szintigraphie mit I-123-MIBG Ventral Dorsal I-123 MIBG: Metastasierendes Phäochromozytom Neuroblastom Ventral Dorsal Neuroblastom Ventral Dorsal MIBG: Therapie Nuklearmedizinische Aspekte in bei neuroendokrinen Tumoren SMS-Analoga und sst-Rezeptoren • SMS-Analoga SMS In-111-DTPA Octreotide Y-90-DOTA Octreotide • Sst-Rezeptor – – – – GPCR 5 Subtypen Internalisierung Recycling sst-Rezeptor positive Gewebe • Neuroendokrine Tus – – – – – – – HVL MTC SCLC GEP-Tumore Neuroblastom Paragangliom Phäochromozytom • Andere Tus – – – – non-SCLC Meningeom Astrozytom Mamma-Ca • Granulome/Entzündung – HD, NHL – M. Wegener, Sarkoidose Karzinoide: sst 1: 70%, sst 2: 90-100%, sst 3-5: 0-56% [111In-DTPA-D-Phe1]Octreotide (111InPentetreotide) • Kinetik: – Rasche glomeruläre Filtration – Tubuläre Reabsorbtion und Stapelung – Uptake in HVL, SD, Speicheldrüsen, Leber, Milz, Nieren, Blase, und via Gallenblase→ Darm – Bindung: sst-2/3/5 111In-Pentetreotide Klinische Ergebnisse beim „Karzinoid“ • Sensitivität: – 83-100% [Göttingen: 88%] – 30% der SMS-positiven Läsionen werden mit anderen Modalitäten übersehen – Szintigraphie führt zu einer Änderung der Therapie bei ca. 20% der Patienten • Spezifität: – 93%-97 vs. 63 -78% (konventionelle Diagnostik) – Göttingen: 95% vs. 53% ( z.B. Krenning 1999, Chiti et al. 1998 ) 111In-Pentetreotide Klinische Ergebnisse bei anderen Tumoren GaGa-68 DOTADOTA-TOC PET Höhere Sensitivität der PET durch schnellere Clearance des Tracers, niedrigeren Organuptake und PET-Technologie GaGa-68 DOTADOTA-TOC PETPET-CT 90Y-DOTATOC-Therapie • Kritische Organe: – Knochenmark (2Gy) – Niere (23 Gy) • • • • CR: 5% PR: 18% SD: 69% PD: 8% • 4x50 mCi /qm 90Y-DOTATOC : – Nierendosis: 8-22 Gy (AS: Reduktion der Dosis bis 60%) – KM-Dosis: 0,1-0,21 • Lymphozytopenie (3 / 4): 23% • Grad3 Anämie: 3% • Grad 3 NI: 2% Daten: Basel Bad Berka (Waldherr et al. 2005, Baum 2007) 90Y-DOTATOC Prätherapeutisch Posttherapeutisch 177Lu[Tyr3]octreotate • Y-90-DOTATOC – HWZ: 2,3d – Eßmax: 2,27 MeV – RW (max): 12 mm (150 Zelldurchmesser) (DOTATATE) • Lu-177-DOTATATE – HWZ: 6,8d – Eßmax: 0,5 MeV – RW(max): 2,3 mm (20 Zelldurchmesser) – im Vergleich zu Y-90 DOTATOC 9-fach höhere Affinität zu sst-2 – Geringere Nierendosis 177Lu[Tyr3]octreotate • Kritische Organe: – Knochenmark (2Gy) – Niere (23 Gy) • 600-800 mCi DOTATATE: – – – – 177Lu- • • • • (DOTATATE) CR: 3% PR: 35% SD: 41% PD: 21% Leukopenie (3): 1% Thrombopenie (3): 0% Anämie (3): 0% Niere: kein signifikanter Effekt (Nierendosis <23Gy) Rotterdam (Kwekkeboom et al. 2006) 177Lu[Tyr3]octreotate Prätherapeutisch (DOTATATE) Posttherapeutisch (Kwekkeboom et al. 2002) Fazit • beim Karzinoid ist 111In-Pentetreotide sensitiv und spezifisch im: – Nachweis der in-vivo Expression von sst-2/3/5-Rezeptoren – Staging und Restaging der Erkrankung – in der Evaluation vor geplanter Radiopeptid-Therapie • 90Y-DOTATOC – ist eine gut verträgliche und wirkungsvolle Therapieoption bei fortgeschrittener Erkrankung • 177Lu-DOTATATE – Erscheint bei kleineren Tumoren und in der Re-Therapie attraktiv