Onkologische Bildgebunginder Nuklearmedizin ChristophLühken RadiologischeGemeinscha3spraxis Greifswald-Wolgast NUK Warumradioak4veStoffeinder Medizin? Diagnos4k • BeimradioakBvenZerfallentstehtGammastrahlung,die extremempfindlichnachgewiesenwerdenkann. • JedeszerfallendeAtomführtzueinemmessbarenSignal! • ExpressionundFunkBonvonProteinenkannimPaBenten untersuchtwerden=„MolekulareBildgebung“ Therapie • DiebeimradioakBvenZerfallentstehendeBetastrahlung bewirkteinehohelokaleEnergiedosis • Krankha3eZellenkönnendurchAnreicherungvon RadionuklidenselekBvbestrahltundabgetötetwerden 2 Wiefunk4oniertdasTracerprinzip? 3 DieDosisfürdenKontrast Florbetaben-PET ExtremniedrigePET-Radiotracerdosen ermöglichenAnwendungamMenschenohne Berücksich4gungpharmakologischerEffekte 4 Radionuklide Radioisotop HWZ Zerfallsart Energie Techne4um-99m 6h γ 141keV Jod-123 13h γ 159keV Fluor-18 110min ß(e+) 511kev Gallium-68 108min ß(e+) 511kev Kohlenstoff-11 21min ß(e+) 511kev SBckstoff-13 10min ß(e+) 511kev Sauerstoff-15 2min ß(e+) 511kev Iod-131 8d ß(e-)/γ 190(e-)/364kev LuteBum-177 7d ß(e-)/γ 384(e-)/113kev Y_rium-90 3d ß(e-) 927(e-)keV Erbium-169 10d ß(e-) 927(e-)kev Radium-223 11d α/ß/γ 5780(α)keV 5 Geräte SPECT,Ganzkörper 6 Radiopharmakon-Herstellung „heißes“Labor PETRadiopharmaka Aminosäureumsatz 18F-Tyrosin ( 18F-FET ) GLUT 1,3 L-System 18F-FDG Proteinsynthese Zelle Rezeptorstatus 68Ga-DOTATOC Energieverbrauch 18F-betaben hSST 2-5 18F-DOPA 68 Ga-PSMA Proliferation / DNA-Synthese Membransynthese 18F-Cholin 18F-FLT Sauerstoffverbrauch 18F-MISO 8 Logis4kproblemePET-Nuklide • kurzeHWZ • Transport/Kosten • kaum Nuklidgeneratoren • AufwändigeSynthese • Qualitätskontrollevor Anwendungam Menschen 9 Radiopharmakonverteilung Szin4graphie • Vorteile – FunkBonell – SensiBv – NichBnvasiv – Einfachlesbar • Nachteile – Auflösung • räumlich0.5–1cm – Strahlenbelastung – (Unspezifisch) 10 Befundelesen... „kalt“(hypofunkt.)oder„heiss“(hyperfunkt.) • Cold-Spot-Sz. – Anreicherung – imgesunden – Gewebe • Speicherdefekt – SD:kalterKnoten – Myokardperfusion – Hirnperfusion – Nieren-Tu,Narbe • Hot-Spot-Sz. – Anreicherung – imkranken – Gewebe • Mehrspeicherung – SD:warmerKnoten – Skeleqmetastase – Tumoren – Entzündungen 11 SD-Szin4gramme 12 Ablaufnukearmedizinischer Untersuchungen • Sta4scheSzin4. – Radiopharmakon-Inj. – Wartezeit0-4h – Anreicherung – Szin4ImPlateau – Momentaufnahmen – XProjekBonen – Ap,Pa,re,li,Tomo,GK • Sequenz-Szin4. – Radiopharmakon-Inj. – Szin4.Sofort – Verlaufsaufnahmen – 1ProjekBon – Serie,Akt.-Zeit-Verl. 13 SLN-Szin4graphie DerWächter-Lymphknoten(senBnellymphnode= SLN)istderersteLymphknoten,überdeneinTumor drainiertwirdundeineLymphknotenmetastasierung beginnenkann. • eigeneBahn(sicherstesKriterium) • früheErscheinungszeit • naheanatomischeLagezumTumor • persis4erendeRadiotracerakkumula4on(hoher rela4verUptake) 14 SLN-Szin4graphie Inj Inj 15 Skele_-Szin4graphie Indika4onen-Malignome • Metastasen – Prostata – Mamma – Bronchial – Nieren • Stagingvor/nachTh. • Suche:Szin4graphie – Abklärung:Rö/CT/SPECT-CT – (PET-CT) 16 Entzündung ? Fraktur ? Tumor ? ant post ant post WarumHybridbildgebung? Nuklearmedizinstellt(dieVeränderungender) ZELLFUNKTIONundZELLAKTIVITÄT vonOrganendar + RadiologischeBildgebungsverfahrenbeschreiben (Veränderungenvon)Organenin GRÖSSEundFORM 18 Hybridbildgebung „Hybridale“ Bildgebung • TomographischeBildgebunginderNUK • ->SPECT(axal,coronar,sagital) • Zzgl.CT-Datensatz=>Bildfusion 20 NeuroendokrineTumore 21 NeuroendokrineTumore • NeuroendokrineTumoreleitensichvonder Verwandtscha3mitneuralenZellenab,dieauch besBmmteProteinewieSynaptophysin,neuronspezifischeEnolase(NSE)oderChromograninA(CgA) exprimieren(LabordiagnosBk) • Sieliegeno3Gastro-entero-pankrea4sch • Bei40-60%allerPaBentenliegenzumZeitpunktder DiagnosestellungbereitsMetastasenvor 22 Gastro-entero-pankrea4sche NeuroendokrineTumore • DiemeistenNETexprimierenSomatostaBnrezeptoren (SSTR). • InsgesamtwerdenfünfRezeptorsubtypen unterschieden,wobeidieMehrzahlderGEP-NETeine vermehrteExpressionvonSSTR2und5zeigt. • 111In-DTPAOctreoBde(Octreoscan®) SSTR2 • 99mTc-Tyr3-OctreoBde(Tektrotyd®) SSTR2&5 SomatostaBn-Rezeptor-SzinBgraphie 23 Gastro-entero-pankrea4sche NeuroendokrineTumore 24 NeuroendokrineTumore KomplementäreCharakteris4ka PET • SensiBvität 10-12mol • Auflösung >3,5mm(18F) CT/MRT 10-6mol <1mm • àVorteileder68GamarkierteSomatostaBn-analoga 68Ga-DOTA-TOC,68Ga-DOTA-TATE Evalua4onfürPep4drezeptor-vermi_elteRadionuklidTherapie: • Yqrium-90-DOTATOC • Lu-177-DOTATOC/-TATE 25 Kinderonkologie 26 Neuroblastom • MalignerembryonalerTumordesautonomen Nervensystems – ~6%derkindlichenMalignome – häufigstesolide,extrakranielleMalignom – häufigsteMalignom<1Jahr – 2/3<5Jahre – Deutschland: • 150Neuerkrankungen/a 27 3MonateImuntherapie [123I]I-MIBG–Stärken/Schwächen +DarstellungvonKnochenbzw.Knochenmarks-Metastasen +FrühzeiBgesErkennenvonTherapieansprechen/Therapieversagen/Rezidiven -Auflösung -anatomischeOrienBerung -QuanBfizierung/Befunderabhängigkeit BesonderheitenbeiKindern ImmerNarkose? InjekBoninderNuklearmedizin? Elterneinbeziehen,Vertrauen erwerben,Geduldigsein! 29 VerbesserungAuflösung/Anatomie SPECTin3 Ebenenund RotaBon MIP StaBsch vs. SPECT VerbesserungAuflösung/Anatomie FusionvonSPECTmitzeitnahenCT/MRTAufnahmen 31 VerbesserungAuflösung/Anatomie • SPECT-CT PETBeispiele 33 Pat1 • Pat.weibl.,52J. • AuswärtsdiagnosBziertesBro-Ca. • TumorstadiumbislangcT3cNxcMx – Tumorgesichert – N-Statusmin.N1 – AxilläreLKunklar • Stagingprä.OP/Therapieplanung 34 Adeno-Ca,cT3cN1cM1(oss) NUK KursRad./StrSchutz,Nm4b 35 Pat2 • Pat.männl.,61J. • COPD,Raucher,z.N.ProstataCa. • UnklarerpulmonalerTumorimCT nachprotrahiertemInfekt • StagingundTherapieplanung 36 NUK SynchronesDoppelkarzinom: • ZungengrundkarzinomcT2cN2 • KleinzelligesBronchialkarzinomcT1cN2 37 PET-PerspekBven • Minizyklotron 15minSynthese,15minQualitätskontrolle Platzbedarf20–40m2 z.Z.ca.800T€Gerätekosten OrtsbesBmmungrechnerischsimpel • CT/Itera4veRekonstruk4onunterEinbeziehungder gemessenenParameter • Reduk4onderStrahlenexposi4on • PET/MRT 38 Zusammenfassung • DienuklearmedizinischeDiagnosBkistwiedie SchniqbilddiagnosBk(CT&MRT)einwichBgerBestandteil derOnkologischenBildgebung. • KenntnisüberIndikaBonen,AblaufistessenBell • Hybrid-Geräte(PET-CTundSPECT-CT)verbesserndie diagnosBscheGenauigkeit • VieleRadiopharmakastehenzurallgemeinenDiagnosBk undzielgerichteterDiagnosBkundTherapiezurVerfügung. • LogisBkistwichBg,abermanchmalschwierig • NeuePET-RadiopharmakasindderplanarenSzinBgraphie undSPECTüberlegen,müssenaberevaluiertwerdenund werdenz.Zt.inDeutschlandi.d.R.nichtfinanziert 39 Danke fürIhre Aufmerksamkeit & denKollegenderKlinikundPoliklinik fürNuklearmedizin & denKollegendesInsBtutsfür DiagnosBscheRadiologieund Neuroradiologie derUMG 40 Therapie 41 NuklearmedizinischeTherapie • Grundlagen • Anwendungen ------------------------ ----------------------- • Beta-Strahler(1alpha-Strahler) • Schilddrüse • Dosimetrie(Gy) – TumorundFunkBonell – ~A~E~HWZ • Skeleq – ~1/Volumen • ApplikaBon – Systemisch – Lokal NUK – Schmerz,Tumor • andereTumoren – Neuroblastom – SelekBveInterneRadio Therapie 42 131 SD-Ca-Therapiemit I PTC • IndikaBon – Pap.Ca+Varianten – Folik.Ca+Varianten FTC • KeineIndikaBon – AnaplasBschesCa – MedulläresCa – Andereo.Metastasen MTC 43 SD-Ca-Therapie • StrumaresekBon – Total – Subtotal • modifizierteNeck-DissekBon – Lobektomie • 131I-AblaBon – Tu-Marker=Tg – okkulteMetastasen,FDG-PET? • ggf.subsequenBelle131I-Metastasen-Therapie 44 131 SD-Ca-Therapie I • Durchführung – ApplikaBonhoher131I-AkBvitäten – GK3-7dp.i. 45 Meta-Iod-Benzyl-Guanidin MIBG-Therapie • IndikaBon 131I-MIBG-ScanPosqh.123I-MIBGKontrolle3Mo – Neuroblastom – Phäochromozytom – Carzinoid – medulläresSD-Ca • Anreicherung – spezifisch/hochaffin – unspezifisch/Diffusion • TherapiebeiKindern – adjuvant – Kombiniert(Topotecan) 46 Selek4veInterneRadioTherapie • LokaleTherapiebeiHCC undLebermetastasen – Sphären20-60µm – i.a.Gabebis10GBq90Y – prätherapeuBscheTestungder Sphärenverteilung vorSIRT 3MonachSIRT 47 Pep4d-Radio-Rezeptor-Therapie Als Beispiel das Somatostatin – Analogon ([Y90]DOTA-TOC) [Y90]DOTA-DPhe-Cys-Tyr-DTrp-Lys-Thr-Cys-Thr(ol) Peptid-Hormon-Rezeptoren (SSTR) Metabolisierung Tumorzelle Anreicherung TherapiebeiKnochenmetastasen • 223Ra(alpha-Radin) α-Radin 99mTc-MDP – α/β/γ-Strahler • 153-Sm-Phosphonate – β/γ-Strahler • 90Sr Samarum-153-Scanbeioss.Meta – β-Strahler • Ziel: – Schmerzbekämpfung – Überlebenverlängern 49 PETAktuell Therapiemit177Lu/90Y-PSMA 50