PD Dr. Michail Plotkin
Klinik für Nuklearmedizin
Universitätsmedizin Berlin
Welche Substanz wofür Welche Substanz wofür ––Cholin, FET, Dopa, Dotatoc Cholin, FET, Dopa, Dotatoc
und andere und andere
MTRA-Fortbildung 1: PET - viel mehr als nur F-18-FDG 23.04.09
Universitätsmedizin Berlin
47. Tagung der DGN
Leipzig
1818FF--FDG: ja, aber…FDG: ja, aber…
� Glucosemetabolismus ist gestört bei Epilepsie und Demenz, jedoch nicht bei M.Parkinson
� Marker der Rezeptoren/Neurotransmittern gewinnen zunehmend an Bedeutung
� Herz-MRT Alternative zur FDG-PET (Vitalität)
� Ischämienachweis ist die häufigste Fragestellung
� Einige Tumore zeigen keine oder nur niedrige FDG-Speicherung (z.B. Nierenzellkarzinom, Prostatakarzinom, niedriggradige Sarkome, viele NET, differenzierte SD-Karzinome)
� FDG hat eine eingeschränkte Wertigkeit in der Diagnostik von Hirntumoren (hohe Speicherung in der Hirnrinde/subkortikalen Strukturen)
� FDG ist kein spezifischer Tumormarker (hohe Speicherung in entzündlichen Prozessen)
� Ischämienachweis ist die häufigste Fragestellung
18F-FET11C-Methionin
18F-FDG
Aminosäurenstoffwechsel
Glucoseutilisation
GLUT 1, 3
Proteinsynthese
68Ga-DOTATOC
SR-Expression
hSST 2-518F-MISO
Hypoxie
Messung des Tumorstoffwechsels Messung des Tumorstoffwechsels mittels PET mittels PET
18F-Choline 11C-Acetat
RNA
DNA
TUMORTUMOR--ZELLEZELLE
Membranebildung 18F-FLT
DNA-Synthese
L-System
1818FF-- oder oder 1111CC--markierter Cholin: markierter Cholin: Marker der MembranbildungMarker der Membranbildung
Prostata-Ca: langsamer Wachstum, niedrige Glucoseutilisation,
intensive Membranneubildung
18F-FDG
GLUT 1, 3
Substrat der Biosynthese von Phospholipiden
(Zellmembrane)
TumorzelleTumorzelle
Phosphadidilcholin
Phosphorilierung11C- Cholin18F- Cholin
Keine Nahrungskarenz erforderlich
Mono-PET:
4 MBq/Kg
dynamische PET Becken 0-10 Min p.i.
Dann statische PET 10-40 Min p.i.
1818FF--CholinCholin--PET: ProtokollPET: Protokoll
Dann statische PET 10-40 Min p.i.
Ggf. Spät-Aufnahme 60-90 Min p.i.
PET/CT:
3 MBq/Kg
statische PET 10-30 Min p.i.
CT mit KM (spät-venöse Phase)
Ggf. Spät-Aufnahme 60-90 Min p.i.
PET/CT mit PET/CT mit 1818FF--Cholin: PrimardiagnostikCholin: Primardiagnostik
72-jähriger Patient mit einem Prostatakarzinom
1818FF--CholinCholin--PET/CTPET/CT
PET/CT mit PET/CT mit 1818FF--Cholin: Planung der Cholin: Planung der Stralentherapie bei ProstataStralentherapie bei Prostata--CaCa
PrimärdiagnostikPSA = 5 ng/ml
Rezidiv eines Prostatakarzinoms
1818FF--Choline PET/CT in prostatic cancer:Choline PET/CT in prostatic cancer:Therapiemonitoring und RezidivdiagnostikTherapiemonitoring und Rezidivdiagnostik
PSA = 5 ng/ml
Stereotaktische Strahlentherapie keine Therapie
3 Mo nach RadiatioPSA = 9 ng/ml
71-jähriger Patient mit vorbekanntem Prostatakarzinom, PSA-Anstieg bei Zustand nach Prostatektomie
PET/CT mit PET/CT mit 1818FF--Cholin: RezidivdiagnostikCholin: Rezidivdiagnostik
Die PET Daten wurden für die Planung der stereotaktischen Strahlentherapie verwendet
1818FF--CholinCholin--PET/CTPET/CT
AminosäurenAminosäuren--TracerTracer
Aminosäurentransport
18F-FET (Tyrosin)18F-DOPA (Phenylalnin)
TumorzelleTumorzelle
RNA
DNA
nur Transport, kein Proteineinbau,washout
Proteinbildung
Uptake von 11C-MET ist zu 70% abhängig vom Transport!
Proteinbildung – langsamer Prozess
11C-Methionin
Proteineinbau
BluthinschrankeBluthinschranke
Proteinarme Diät über 12 h
Mono-PET:
4 MBq/Kg
1818FF--FET PET: ProtokollFET PET: Protokoll
MRI T1+ GdMRI T1+ GdMRI T1+ GdMRI T1+ Gd FusionFusionFusionFusion 18181818FFFF---- FET PETFET PETFET PETFET PET4 MBq/Kg
PET 10-30 Min p.i.
oder dynamische PET 0-40 Min p.i.
PET/CT:
3 MBq/Kg
PET 10-30 Min p.i.
oder dynamische PET 0-40 Min p.i.
MRI T1+ GdMRI T1+ GdMRI T1+ GdMRI T1+ Gd FusionFusionFusionFusion 18181818FFFF---- FET PETFET PETFET PETFET PET
Bildfusion mit cMRT bei allen positiven
18F-FET scans!
Histologie: Histologie:
Astrozytom Astrozytom
WHO WHO °° IIIIII
1818FF--FDG vs. FDG vs. 1818FF--FET FET
FDG-PET/MRT FET-PET/MRTMRT-T1 + Gd.
Rezidiv eines Oligoastrozytoms WHO III, Z.n.OP und 2 x Radiatio,
Frage nach Tumorausdehnung vor erneuter Radiotherapie
1818FF--FET PET in der StrahlentherapieplanungFET PET in der Strahlentherapieplanung
Glioblastom
1818FF--FET PET: Monitoring der ChemotherapieFET PET: Monitoring der Chemotherapie
“partial metabolic response“ 4 Wo nach Beginn der Chemotherapie mit Temodal
Neuroendokrine Tumore:Neuroendokrine Tumore:MetabolismusMetabolismus
18F-DOPA
Phenilalanin
Hormonelle Aktivität
18F- FDG
Erhöhte
Glucoseutilisation:
Zeichen einer
Malignisierung
Somatostatin-Rezeptor
vermittelte Aufnahme
SST-R 2,3,5
68Ga-DOTATOC
L-DOPA
Tyrosin
Noradrenalin
Adrenalin
Dopamin
Katecholamine
68Ga- Generator + Synthesemodul
6868Ga Ga -- GeneratorGenerator
Meningeomneuroendokriner
Tumor
Somatostatin-Rezeptoren Marker 68Ga – DOTATOC
Keine Nahrungskarenz erforderlich
Mono-PET:
2 MBq/Kg
6868GaGa--DOTATOC PET: ProtokollDOTATOC PET: Protokoll
2 MBq/Kg
PET 20-60 Min p.i.
PET/CT:
1-1,5 MBq/Kg
PET 20-60 Min p.i.
CT mit KM (3-Phasen)
54-jährige Patientin mit einem neuroendokrinen Karzinom unklarer Primärlokalisation, multiple Lewebermetastasen
axial6868GaGa--DOTATOC PET/CT: BeispielDOTATOC PET/CT: Beispiel
Somatostatin-Rezeptor-PET/CT mit 68Ga – DOTATOC
Meningeome zeigen eine hohe Expression von
SSRT 2
6868GaGa--DOTATOCDOTATOC––PET PET in der Diagnostik von Meningeomenin der Diagnostik von Meningeomen
Rezidivmeningeom
6868GaGa--DOTATOCDOTATOC––PET PET in der Strahlentherapieplanungin der Strahlentherapieplanung
PET demonstriet eine Sinusinfiltration durch ein Falxmeningeom (nicht detektierbar in der MRT)
6868GaGa--DOTATOCDOTATOC––PET PET in der Rezidivdiagnostikin der Rezidivdiagnostik
59-jähriger Patient mit Zustand nach zweifacher Resektion eines atypischen Meningeoms (WHO II).
Planung der stereotaktischen Strahlentherapie
68Ga – DOTATOC-PET/CT
L-DOPA: eine Aminosäure, die im Körper aus Tyrosin gebildet wird.
DopaminTyrosinPhenylalanin
LL--DOPA (DOPA (ddihydrihydrooxy xy pphenyl henyl aalanine)lanine)
L-DOPA
Noradrenalin
Adrenalin
DopaminK
ate
chola
min
e
A. Parkinson-Syndrome
B. Paragangliome
A. Phäochromozytome
1818FF--DOPA PET: EinsatzgebieteDOPA PET: Einsatzgebiete
Alernative zur 123I-MIBG
Szintigraphie
A. Phäochromozytome
D. Neuroendokrine Tumoren (NET)
E. Hirntumore
F. Medulläre Schilddrüsenkarzinome
Alernative zur 68Ga-DOTATOC PET
Keine Nahrungskarenz erforderlich*
Octreotid, Diazoxid absetzen
Mono-PET:
4 – 5 MBq/kg PET 45 – 60 Min p.i.
PET/CT:
6868GaGa--DOPA PET: ProtokollDOPA PET: Protokoll
PET/CT:
3-4 MBq/Kg
PET 45 – 60 Min p.i.
CT mit KM (3-Phasen)
* Bei V.a. Insulinom:
Nahrungskarenz für 6 h,Glucose-Infusion
PET 5-60 Min p.i.
Glucagon absetzen
Modalität Sensitivität Spezifität
(n = 11, Calcitonin + CEA erhöht)
27 Läsionen (3 primär, 16 LK, 8 Organ-Mts, Histo: 15/27)
Daignostik des medullären Daignostik des medullären SchilddrüsenkarzinomsSchilddrüsenkarzinoms
18F-DOPA 63% (17/27) > 90%
18F-FDG 44% (12/27) > 90%
SRS 52% (14/27) > 90%
MRT, CT 81% (22/27) 67% (Gesamt)
55% (Lymphknotenstaging)
Hoegerle et al, Eur J Nucl Med 2002;28:64 – 71
Medulläres SD-Ca li., pT2pN1 (1/5) R0
Z.n. TE+ Neck dissection, nach 1 Jahr Calcitonin-Anstieg (1074 pg/ml), 18F-FDG-PET negativ
18F-DOPA PET/CT
1818FF--NaF PET: ProtokollNaF PET: Protokoll
Keine Nahrungskarenz erforderlich
Mono-PET:
5-7 MBq/Kg 5-7 MBq/Kg PET 45 – 60 Min p.i.
PET/CT:
4-5 MBq/Kg
PET 45 – 60 Min p.i.
Native LD-CT
1818FF--NaF PET: NaF PET: eine bessere Skelettszintigraphieeine bessere Skelettszintigraphie
82-jähriger Patient mit multiplen Knochen-MTS. 18F-NaF PET zeigt mehr Läsionen, als planare
Skelettszintigraphie und GK-SPECT
Grant FD et al. J Nucl Med. 2008 Jan;49(1):68-78
99mTc-MDP(planar)
18F-NaF99mTc-MDP
(SPECT, MIP)
Das Anion (RN-02-) wird in Anwesenheit von O2
wieder in eine intakte
1818FF--FMISO: HypoxieFMISO: Hypoxie--Marker Marker
Intrazelluläre Retention des Nitromidazols
findet nur bei Sauerstoffmangel statt
Hodgkiss 1998
2
wieder in eine intakte Nitrogruppe konvertiert
Keine Nahrungskarenz erforderlich
Mono-PET:
4 MBq/kg PET 120 Min p.i.
1818FF--FMISO: ProtokollFMISO: Protokoll
PET/CT:
3-4 MBq/Kg
PET 120 Min p.i.
CT mit KM (2-Phasen)*
* Bei Hirnuntersuchungen: Perfusions-CT
Perfusions-CT 18F-FMISO PETCT
1818FF--FMISO HirnFMISO Hirn--PET/perf.CTPET/perf.CT
Patient mit Z.n. subarachnoidaler Blutung vor 8 Tagen
(Ruptur der Aneurysma der A.media cerebri)18F-FMISO PET/CT zeigt eine cerebrale Hypoxie
infolge des Vasospasmus