Vorlesung Nuklearmedizin Schilddrüse Diagnostik und Therapie Univ.-Prof. Dr. med. O. Sabri Universitätsklinikum Leipzig Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin Anatomische Grundlagen A. thyreoidea superior (aus A. car. ext.) A. carotis comm. Gl. thyreoidea V. jugularis int. Trachea A. thyreoidea inf. (aus A. subclav.) Plexus venosus thyreoideus impar Regulation der Schilddrüsenfunktion Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Erkrankungsformen der Schilddrüse • Struktur - Vergrößerung („Struma“) - Hypo-/Atrophie - „Knoten“Bildung • Funktion - Hyperthyreose - Autonomie (fokal/diffus) - M. Basedow (autoimmun) - Hypothyreose - solide - zystisch - Thyreoiditis (akut, - benigne - maligne ( - Iodfehlverwertung ) subakut, chronisch) Epidemiologie Knoten ± vergrößerte Schilddrüse haben 23,4 % der 18- bis 65-jährigen Screening von ca. 84.000 Berufstätigen Reiners et al. Thyroid 2004 20,2 % der 20- bis 79-jährigen (F: 52 % M: 29 % der 70-74-jährigen) Screening von 3941 Personen (SHIP-Studie) Völzke et al. Thyroid 2003 Schilddrüsenknoten sind in Deutschland häufig ! aber: maligne Prozesse sind selten (<5 % der „kalten“ Knoten) Verfahren der Schilddrüsendiagnostik Anamnese (!) • Palpation • Sonographie • Labor • Szintigraphie Größe? Knoten? Größe? Knoten? TSH? fT3/4? Funktion? Echogenität? Auto-AK? global/regional • ggf. Feinnadelpunktion, selten Röntgen Trachea, CT, MRT Sonographie • beurteilt Lage, Volumen und Gewebebeschaffenheit (Echomuster) von Parenchym und Herdbefunden • Volumenbestimmung (Rotationsellipsoid): V ≈ Lä nge × Breite × Tiefe × 0.5 • Normalbefund: Frauen max. 18 ml Männer max. 25 ml Längsschnitt SchilddrüsenParenchym ist … • feinkörnig homogen • mäßig echodicht • glatt konturiert Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Querschnitt Szintigraphie Radiopharmaka („Tracer“) Zerfallsart HWZ 99mTc-Pertechnetat Gamma 6h 123Iod-Natriumiodid Gamma 13,2h 131Iod-Natriumiodid Beta- und Gamma Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin 8 Tage Verschiedene Strahler (Radionuklide) Diagnostik Therapie Gamma-Strahler (Röntgenstrahlung) Beta-Strahler (Teilchenstrahlung) 99mTechnetium 131Iod 123Iod - Reichweite groß - Reichweite nur Millimeter - Aktivitätsmenge gering - Aktivitätsmenge individuell - Strahlenexposition gering - Strahlenwirkung im Gewebe erwünscht Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Schilddrüsen-Physiologie Diagnostik Therapie Na [99mTc]O4 Na [131I] (Tc-99m Pertechnetat) (Iod-131) Iodidfalle Organische Iodbindung unspezifisch spezifisch Speicheldrüsen Magen Blut Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin Schilddrüse Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin 30 min nach Spritzen von 99mTechnetium-Pertechnetat Wann Szintigraphie? Technetium-99m-Pertechnetat (Tc-PTT) • Knoten ab 1 cm Größe • V.a. Autonomie bei Hyperthyreose • Abgrenzung M. Basedow vs. Thyreoiditis • Dokumentation Therapieerfolg nach definitiver Therapie • Verlaufskontrolle bei unbehandelter Autonomie Iod-123 • V.a. ektopes Schilddrüsengewebe • Konnatale Hypothyreose • Iod-Organifizierungsdefekte Iod-131 • Radioiodtest vor Radioiodtherapie • Nachsorge des Schilddrüsenkarzinoms Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Technetium-99m PTT Szintigraphie • beurteilt die globale und regionale Iodaufnahmefähigkeit der Schilddrüse • 99mTcO - (Tc-Pertechnetat) 4 wird wie Iodid über den Natrium-Iodid-Symporter in die Follikelzellen aufgenommen (nahezu identisches Anionenvolumen) • keine Einschleusung in die Hormonsynthese • über 20-30 min gute Korrelation zwischen Iodidclearance und Tc-Aufnahme (Tc-Uptake) Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Quantitative Szintigraphie • Quantifizierung der TcTc-Aufnahme (Tc(Tc-Uptake): (Schilddrüsenakt. - Hintergrundakt.) x 100 [%] injizierte Aktivität • Normalbefund: • Homogene und volumenproportionale Aktivitätsverteilung in der Schilddrüse (Tc-Uptake 0,5 – 3,5 %) • wichtigste Störgrößen: • iodhaltige Medikamente/Kontrastmittel, Perchlorat (Irenat), Schilddrüsenhormone, Thyreostatika Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Normalbefund Tc-99m PTT Szintigraphie Tc-Uptake: 2% ant. post. 30 min nach i.v.-Injektion von 70 MBq 99mTechnetium-Pertechnetat Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Szintigraphie Veränderung des globalen Tc-Uptake der Schilddrüse: Tc-Uptake Tc-Uptake - Thyreoiditis (subakut, atrophisch) - Iodmangel - Autonomie - M. Basedow - Z.n. Radioiodtherapie - T3/T4 - Einnahme - Perchlorat - Iodkontamination Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin - unter Thyreostatika Knoten im Szintigramm Tc-Uptake: 1,2 % Tc-Uptake: 0,8 % „heiß“ „kalt“ Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Tc-Uptake: 10,3 % gemischt Hypofunktioneller („kalter“) Knoten Speicherdefekt (TSH normal) Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Hyperfunktioneller „heißer“ Knoten Autonomes Adenom Fokale Mehrspeicherung (TSH supprimiert, manifeste Hyperthyreose) Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Knotenstruma: Wesentliches • Sonogramm und Szintigramm: immer vergleichend beurteilen und aktuellen TSH-Wert beachten (muss zwingend vorliegen!) • Feinnadelpunktion (FNAZ) gezielt bei Befundmuster: Sono: solide, echoarm, unscharf, Mikrokalk, Hyperperfusion Szinti: „kalt“/indifferent • OP bei … – Zytologie aus Feinnadelpunktion mit Tumorverdacht – unklarer Zytologie bei Knotenwachstum – ausgeprägten Lokalbeschwerden Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Sonderfall Iodszintigraphie Patientin 84 J., latente Hyperthyreose, Sono: kleine SD bds., nach kaudal nicht sicher abzugrenzen Tc-99m Pertechnetat Uptake: 1,5 % Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Iod-123 Uptake: 30% Morbus Basedow (Graves‘ disease) - Autoimmunthyreopathie: AK (+/-) gegen TSH-Rezeptor (oft auch Anti-TPO, seltener Anti-Tg) - Ursachen: multifaktoriell (genetisch, immunologisch, Umweltfaktoren, psychosozial) - extrathyreoidale Manifestationen möglich: endokrine Orbitopathie, prätibiales Myxödem „Merseburger Trias“ (1840) - Struma - Exophthalmus (endokrine Orbitopathie) - Tachykardie (Hyperthyreose) Robert James Graves Carl A. von Basedow Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Autoimmunhyperthyreose Morbus Basedow Tc-Uptake 14 % Globale Mehrspeicherung von Tc-99m Pertechnetat Sonographie (TSH supprimiert, manifeste Hyperthyreose) Echoarmes, inhomogenes Parenchymmuster Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Radioiodtherapie Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Radioiodtherapie Radioiod = Iod-131 ß--Strahlung (81%; max. 806 keV) γ-Strahlung (19%; 364 keV) Therapiewirkung Therapiekontrolle durch selektive Bestrahlung (mittl. Reichweite 0,44 mm; Dosimetrie, Lokalisation max. 2,2 mm) Strahlenschutz Behandlung nur stationär Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin 131Iod mittlere ß- - Reichweite I-131: 500 µm SD-Follikel 200µm Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Radioiodtherapie Indikationen benigne Autonomie der Schilddrüse (alle Formen) - manifeste Hyperthyreose - latente Hyperthyreose (- Euthyreose bei kompensierter Autonomie und klin. Symptomatik) Morbus Basedow - manifeste Hyperthyreose Struma (insbes. Rezidiv) - mit oder ohne Autonomie Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Therapieplanung individuelle Aktivitätsplanung – keine Standardaktivität! Marinelli Formel: A= F = D= V= U= T= Aktivität volumenbezogener Dosisfaktor Zieldosis Zielvolumen (Sonographie) % Iod-Uptake Schilddrüse effektive HWZ der Iodspeicherung D ⋅V A= F⋅ U ⋅T Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Radioiodtherapie Beispiel bifokale Autonomie prätherapeutisch manifeste Hyperthyreose Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin posttherapeutisch Euthyreose Radioiodtherapie Beispiel Autoimmunhyperthyreose Morbus Basedow prätherapeutisch manifeste Hyperthyreose 40 ml SD-Volumen Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin posttherapeutisch Hypothyreose 7 ml SD-Volumen 2042/05 Radioiodtherapie Beispiel großes autonomes Adenom (Pro-OP?) prätherapeutisch manifeste Hyperthyreose 58 ml Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin posttherapeutisch Euthyreose 7,5 ml 2080/05 Malignome der Schilddrüse Epidemiologie (Mitteleuropa) • 1 % der malignen Tumore • 95 % Karzinome - ca. 2/3 papillär (66 %) Differenziertes SD-Ca (DTC) - ca. 1/4 follikulär (27 %) - je < 5 % medullär und anaplastisch • < 5 % Sarkome, Lymphome (NHL), Hämangioendotheliome, Metastasen Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Differenziertes Schilddrüsen-Ca Epidemiologie (Mitteleuropa) • Frauen : Männer = 2-3 : 1 • mittleres Erkrankungsalter 45 – 50 J • gute Prognose ! 10 J – Überleben: 85 – 90 % papillär 75 – 80 % follikulär Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Beispiel DTC präoperativ „kalter“ Knoten ♀ 62 J. Tc-Uptake: 0,55 % TSH = 0,38 mU/l Sonografie: Knoten links, echoarm, Größe: >6 x 5 x 5 cm Histologie: follikuläres Schilddrüsen-Ca, TNM: pT3 (8 cm) pN0 cM0 R0 Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin 11088923/06 Radioiodtherapie Indikationen maligne Differenziertes Schilddrüsenkarzinom (papillär und follikulär) • adjuvant: - Ablation von SD-Restgewebe nach OP • kurativ/palliativ: - Lokalrezidive - LK-/Fernmetastasen - inoperable/nicht vollständig entfernbare Tumore Voraussetzung: - keine (weitere) operative Option - Iodspeicherung des Gewebes Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Radioiodtherapie Setting • Unter TSH-Stimulation (endogen oder rhTSH) • Risikoadaptierte Standardaktivitätsmengen von 2,0 - 3,7 (bis 7,4) GBq • 3x tägl. Dosisleistungsmessung mittels Bettsonde • Entlassung nach Unterschreiten eines gesetzlichen Grenzwerts Messsonde Messfeld Radioiodtherapie maligne - Beispiel ant ant post - 39 J., weibl. - papillär - pT2 pN0 R0 nach RIT -Thyreoglobulin nicht messbar -Tg-AK negativ Iod-131 Posttherapie-Scan 3,5 Monate später 3,9 GBq/105 mCi 0,6 GBq/16 mCi Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin 6653/06 Follikuläres SD-Ca mit ossärer Met Iod-123 Szintigraphie Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin Skelettszintigraphie Follikuläres SD-Ca mit ossärer Met ant post - 50 J., männl. - follikulär (grob invasiv) - pT4 Nx M1(OSS) - 1997 2x Hochdosis-Radioiod, negativer Diagnostik-Scan 3 Monate später - 2006 sichtbarer Tumor supraklavikulär links, Lokalbeschwerden - Thyreoglobulin = 31000 ng/ml > 9 J. Überlebenszeit ! Post-Therapie I-131-Scan 9,2 GBq/249 mCi Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin U.B. 01.08.56 7409/06 Radioiodtherapie Beispiel: papilläres SD-Karzinom mit Lungenmetastasen weibl., Dg.-Stellung 21. Lj. • pT2a(3cm) pN1b M1 R0 G1 • 12/2003 LK-Exstirp. li. zervikal lat., danach • totale Thyreoidektomie • 01/2004 LK-Exstirp. li. lat. und bds. submandib. • 3 x RIT • 2015: Tg < 0,10 ng/ml 05/2004 08/2004 Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin 01/2005 Zusammenfassung • Schilddrüsenszintigraphie regelhaft mit Tc-99m Pertechnetat • Iodszintigraphie beim Schilddrüsenkarzinom • Kenntnis der Sonomorphologie und Stoffwechsellage essenziell zur Interpretation des Szintigramms • Radioiodtherapie mit Iod-131 (kombinierter β-/γγ -Strahler) von benignen und malignen Schilddrüsenerkrankungen als effektives Therapieverfahren • große Mehrzahl der Patienten mit DTC kann geheilt werden • auch Metastasen sprechen meist auf wiederholte hochdosierte RIT an • Radioiodtherapie wirkt zielgerichtet mit vergleichsweise geringen Nebenwirkungen Universität Leipzig, Klinik für Nuklearmedizin