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Nuklearmedizinische DiagnostikNuklearmedizinische Diagnostik

= Primär funktionsorientierte Untersuchungsmethoden

Hohe Aussagefähigkeit zu Ausmaß oder Ausdehnung einer Erkrankung (Verlaufs- und Therapiekontrollen)

Häufig ergänzend zu primär bildgebenden Verfahren (Reihenfolge!)

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Radiopharmaka: Definition Radiopharmaka: Definition

= Zubereitung mit Radionukliden für

Diagnostik: mit kurzer Halbwertzeit und Gammastrahlung (zur extrakorporalen Meßbarkeit)

Therapie: mit Betastrahlung zur lokal begrenzten Strahlungswirkung

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Radiopharmaka: KlassifizierungRadiopharmaka: Klassifizierung

- autologe (z.B. markierte Leukozyten)

- analoge (z.B. (99mTc)Pertechnetat)

- authentische (z.B. (11C)Methionin)

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Prinzip RadiotracerPrinzip Radiotracer

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Prinzip RadionuklidgeneratorPrinzip Radionuklidgenerator

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Prinzip Radionuklidproduktion mit ZyklotronPrinzip Radionuklidproduktion mit Zyklotron

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Stoffwechsel von Glucose und FDGStoffwechsel von Glucose und FDG

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BohrlochdetektorBohrlochdetektor

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Sondenmeßplatz Sondenmeßplatz (unterschiedliche Kollimatortypen)(unterschiedliche Kollimatortypen)

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Prinzip GanzkörperzählerPrinzip Ganzkörperzähler

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Prinzip Meßkopf GammakameraPrinzip Meßkopf Gammakamera

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Gammakamera (tomographiefahig)Gammakamera (tomographiefahig)

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Prinzip PositronenzerfallsmessungPrinzip Positronenzerfallsmessung

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PET-Scanner: PET-Scanner: PackungsdichtePackungsdichte der Dektoren der Dektoren

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PET-Scanner mit UniformitätsphantomPET-Scanner mit Uniformitätsphantom

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Szintigraphie: Szintigraphie: Beispiele „Cold Spot, Hot Spot“Beispiele „Cold Spot, Hot Spot“

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Kamera-FunktionsszintigraphieKamera-Funktionsszintigraphieder Nieren mit Erstellungder Nieren mit Erstellung

einer geeichten Ganzkörperkurve einer geeichten Ganzkörperkurve und seitengetrennten und seitengetrennten

NierenkurvenNierenkurven

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Schilddrüsen-Szintigraphie: Schilddrüsen-Szintigraphie: MethodikMethodik

• Radiopharmaka: (99mTc)Pertechnetat; in Spezialfällen (123I)Iodid, (131I)Iodid

• Prinzip: Intrazellulärer Transport (NaI- -Symporter) und SD-Hormonsynthese (nur I- !)

• Planare Aufnahme 20 min. p.i. über 5 min., anatom. Markierung

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Schilddrüse:Schilddrüse:Charakteristische Charakteristische

BefundeBefunde

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FT3: 6,0 pmol/l (3,1 - 6,5)FT4: 15,1 pmol/l (10,3 - 21,2)TSH: 0,05 mU/l (0,3 - 4,0)

6,7 ml

Vol 30 ml

LG 090154

03/01

G. L. vor RJTHG. L. vor RJTH

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Schilddrüse, Radiojod-2-Phasen-TestSchilddrüse, Radiojod-2-Phasen-Test

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IndikationenIndikationenQuantitative Szintigraphie mit 99mTc (TcU)

Struma/Rezidivstruma• Nachweis/Ausschluss einer Autonomie (ggf. unter Suppressionsbedingungen)• Differenzierung kalte/heiße Knoten• Überprüfung des Effekts einer definitiven Therapie bei Autonomie• Nachweis/Ausschluss kalter Bezirke bei Karzinomverdacht• Therapieplanung /medikamentös, Radiojod, Operation)

Hyperthyreose• Beitrag zur Differenzialdiagnose (Basedow-Krankheit / Autonomie)• Überprüfung des Effekts einer definitiven Therapie bei Hyperthyreose infolge Autonomie• Feststellung der funktionellen Aktivität bei der Basedow-Krankheit (nach thyreostatischer

Medikation und nach Radiojodtherapie

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IndikationenIndikationenRadiojodtest bzw. Szintigraphie mit Radiojodtest bzw. Szintigraphie mit 123123I/I/131131II

Radiojodtherapie• Vor geplanter Radiojodtherapie bei gutartigen Schilddrüsenerkrankungen: maximaler Uptake,

thyreoidale HWZ, ggf. Beitrag zur Bestimmung der funktionellen Herdmasse (Dosisbestimmung)

Differenziertes Schilddrüsenkarzinom• Nach Thyreoidektomie zum Nachweis/Ausschluss von radiojodspeicherndem Restgewebe,

Lokalrezidiven, regionären Lymphknotenmetastasen, Fernmetastasen• Therapieplanung: Indikation, Vorbereitung, ggf. Dosisberechnung für eine hochdosierte

Radiojod-TumortherapieAplasie/Dystopie/Fehlverwertungen• Nachweis und Lokalisation von Schilddrüsengewebe, ggf. Depletionstest

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Schilddrüsen-Szintigraphie:Schilddrüsen-Szintigraphie:AlternativenAlternativen

• Primäre Verfahren in der Regel Labordiagnostik (TSH) und Sonographie

• Umfassende bzw. ausreichende Schilddrüsendiagnostik häufig ohne Szintigraphie im Jodmangelgebiet nicht möglich. Sinnvollerweise Vereinigung aller Methoden (Schilddrüsen-Labordiagnostik, Sonographie, Feinnadelpunktion, Szintigraphie) zur Verbesserung und Beschleunigung der Diagnostik

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Nebenschilddrüsen-Szintigraphie: Nebenschilddrüsen-Szintigraphie: MethodikMethodik

• Radiopharmakon: 99mTc-MIBI, spezielle Fälle (11C)Methionin

für PET

• Prinzip: Retention in metabolisch aktivem Gewebe (Mitochondrien)

• Aufnahmen planar 5-10 min. und 2h p.i., SPECT-Spätaufnahmen

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Nebenschilddrüsenadenom, Nebenschilddrüsenadenom, Sequenzszintigraphie, SPECTSequenzszintigraphie, SPECT

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Nebenschilddrüsen-Szintigraphie:Nebenschilddrüsen-Szintigraphie:IndikationenIndikationen

- Primärer Hyperparathyreoidismus, Nichtauffinden von NSD-Adenomen präoperativ oder operativ

- Persistierender Hyperparathyreoidismus postoperativ

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Nebenschilddrüsen-Szintigraphie: Nebenschilddrüsen-Szintigraphie: AlternativenAlternativen

- Sonographie: Primäres Verfahren

- CT

- Kernspintomographie

Sämtliche Verfahren etwa gleiche Sensitivität

(größte Genauigkeit mit (11C)Methionin-PET, aber noch kein Standard)

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Skelett-Szintigraphie: Skelett-Szintigraphie: MethodikMethodik

• Radiopharmakon: 99mTc-Methylendiphosphonat (MDP) u.a.

• Ganzkörper-Szintigraphie bei Metastasensuche

• 3-Phasen-Szintigraphie bei Entzündungsdiagnostik

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Rheumatoide ArthritisRheumatoide Arthritis

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Osteosarkom li TibiaOsteosarkom li Tibia

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Skelett-Szintigraphie:Skelett-Szintigraphie:IndikationenIndikationen

- Primäre Knochentumoren (Osteosarkom, Chrondrosarkom, Ewing-Sarkom, benigne Tumoren (z.B. Osteofibrome, Knochencysten))

- Sekundäre Knochentumoren (Metastasensuche)- Entzündliche Skelett- und Gelenkerkrankungen

(Osteomyelitisherde, chronische Polyarthritis, andere Arthritiden)- Osteonekrose- Endoprothesen (Lockerung oder Infektion)- Traumata (Handwurzel, Fußwurzel, Steißbein, Kreuzbein, Rippen;

Zeitpunkt?; forensische Fragen)

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Skelettszintigraphie in der Onkologie:Skelettszintigraphie in der Onkologie:IndikationenIndikationen

Karzinome mit bevorzugtem Skelettbefall

• bei regionalen Lymphknotenmetastasen (ab N1)

• zur Therapiekontrolle bei bekannten Skelettmetastasen

Sonstige Karzinome, Sarkome, maligne Lymphome

• bei pathologischen Röntgenbefund

• bei lokalen Knochenschmerzen

• bei extraossären Fernmetastasen

Osteosarkom

• Vor Therapiebeginn und im Verlauf (Mehrphasenszintigraphie mit quantitativer Auswertung zur Verlaufskontrolle)

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Skelett-Szintigraphie:Skelett-Szintigraphie:AlternativenAlternativen

- Röntgen-Diagnostik (häufig primär, aber bei Nachweis von Metastasen of weniger sensitiv in der Frühdiagnostik)

- Kernspintomographie des Knochenmarks (Ganzkörperdarstellungen noch aufwendig und eingeschränkte Beurteilbarkeit bestimmter Regionen, z.B. Rippen)

- Wegen hoher Sensitivität und geringer Spezifität der Skelett-Szintigraphie häufig gezielte Röntgen-, CT- oder kernspintomographische Diagnostik zur differentialdiagnostischen Klärung von Befunden

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Myokardszintigraphie: MethodikMyokardszintigraphie: Methodik

Radiopharmaka: (a) 201Tl, (b) 99mTc-MIBI, 99mTc-Tetrofosmin

Prinzip: Intrazelluläre Retention bei Passage durch Kapillarbett durch(a) aktiven Transport (Na+/K+ -ATPase)(b) Diffusion und intrazelluläre Bindung

Aufnahmen (SPECT): (a) 5 – 20 min und 4 h p. i.(b) 1 h p. i. , jeweils Belastung und Ruhe

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Myokard-SPECT SchnittführungMyokard-SPECT Schnittführung

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Myokardszintigraphie: BefundtypenMyokardszintigraphie: Befundtypen

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RCA-VerschlußRCA-Verschluß

Belastung Ruhe optim.kardiale Medikation

LV Motilität zeitgleich nach Bypass-Op

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Myokard-Szintigraphie:Myokard-Szintigraphie:IndikationenIndikationen

- Verdacht / Ausschluß KHK (Vermeidung Koronarangiographie)

- Ergänzung zur Koronarangiographie (funktionelle Signifikanz von Koronarstenosen, Mikrozirkulation, Koronarkollateralen, Vitalität von Myokard nach Infarkt)

- Nichtinvasive Therapie- und Verlaufskontrollen

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Myokard-Szintigraphie:Myokard-Szintigraphie:AlternativenAlternativen

- Belastungs-EKG (primäres Verfahren, aber weniger sensitiv)

- Echokardiographie unter Belastung (untersucherabhängig, nicht bei allen Patienten qualitativ ausreichend)

- MRT (keine Ergometrie möglich, Prognosewert unter Evaluation)

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Nuklearmedizinische Diagnostik inNuklearmedizinische Diagnostik in der Onkologie der Onkologie

I Gammakamera incl. SPECT

a) Tumorspezifische Radiopharmaka Indikationen

(123I)Metajodbenzylguanidin (MIBG) Neuroblastom, Phäochromozytom111In-markierte Somatostatinrezeptor- Karzinoid,Paragangliom, Liganden Glomustumoren, MeningiomMarkierte Antikörper z.B. Non-Hodgkin-Lymphom (vor

Radioimmuntherapie)131I/123I-Natriumjodid Differenziertes SD-Karzinom

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Nuklearmedizinische Diagnostik inNuklearmedizinische Diagnostik inder Onkologieder Onkologie

I Gammakamera incl. SPECT

  b)      Unspezifische Radiopharmaka Indikationen

 99mTc-MIBI Differenziertes SD-Karzinom

bei Jod- negativen Metastasen

 99mTc-Penta-DMSA Medulläres SD-Karzinom

(Rezidiv-Diagnostik)

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Nuklearmedizinische Diagnostik inNuklearmedizinische Diagnostik inder Onkologieder Onkologie

II PET

Radiopharmaka Indikationen

(18F)Fluordeoxyglucose (FDG) Differenziertes SD-KarzinomGastrointestinale TumorenKopf-/Halstumoren Lungentumoren Maligne LymphomeMalignes Melanom

(11C)Methionin Hirneigene Tumoren

(11C)Acetat Prostata-Karzinom (unter Evaluation)

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Malignes Melanom, Malignes Melanom, V. a. Metastasierung V. a. Metastasierung

li Mamma,li Mamma,FDG-PET zeigt FDG-PET zeigt

multiple systemische multiple systemische MetastasierungMetastasierung

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Kolorektales Rezidiv mit Kolorektales Rezidiv mit Lebermetastasen, FDG-PETLebermetastasen, FDG-PET

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Nuklearmedizinische Diagnostik inNuklearmedizinische Diagnostik inder Onkologie: Alternativender Onkologie: Alternativen

Die häufigsten Indikationen nuklearmedizinischer Diagnostik sind Stadieneinteilung und Rezidivdiagnostik. Nuklearmedizinische Verfahren setzen somit in den meisten Fällen eine eingehende Diagnostik mit anderen bildgebenden Verfahren voraus. Gegenstand der klinischen Forschung ist die Erarbeitung interdisziplinärer Behandlungskonzepte, bei denen die PET andere diagnostische oder therapeutische Maßnahmen initiieren oder entbehrlich machen kann.

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Nierenfunktions-Szintigraphie:Nierenfunktions-Szintigraphie:MethodikMethodik

Radiopharmaka:123I-Hippursäure, 99mTc-MAG3, 99mTc-DTPA oder -EDTA

Prinzip:

Tubuläre Sekretion bzw. glomeruläre Filtration

Kamera-Funktionsszintigraphie, dorsale Sicht, 0-25 min. p.i.

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IsotopennephrogrammIsotopennephrogramm

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Verschiedene Verschiedene charakteristische charakteristische

Verläufe der Verläufe der Nierenfunktionskurve bei Nierenfunktionskurve bei

unterschiedlichen unterschiedlichen StörungenStörungen

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Nierenfunktions-Szintigraphie:Nierenfunktions-Szintigraphie:IndikationenIndikationen

- Arterielle Hypertonie (mit Angiotensin II-Inhibitor Captopril)

- Harnstauung (organische Fixierung einer Obstruktion vs. funktionelle Obstruktion, verbliebene Restfunktion vor Operation)

- Transplantatniere (Abstoßungsreaktion, akute tubuläre Nekrose, Urinleckagen)

- Dystopes Nierengewebe und Aplasie

- Vor Nephrektomie (Restfunktion durch verbleibende gesunde Niere)

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Nierenfunktions-Szintigraphie:Nierenfunktions-Szintigraphie:AlternativenAlternativen

In der Regel Sonographie als Primärverfahren, Nierenfunktions-Szintigraphie meist komplementär zu anderen bildgebenden Verfahren, u.a. CT und Kernspintomographie. Die besondere Bedeutung liegt in der frühzeitigen Erkennung von v.a. einseitigen Nierenfunktionsstörungen und zur quantitativen Verlaufs- und Therapiekontrolle. Wegen sehr geringer Strahlenexposition hoher Stellenwert in der Pädiatrie

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Lunge: Ventilations- und PerfusionsszintigraphieLunge: Ventilations- und PerfusionsszintigraphieMethodikMethodik

Prinzip: Einatmung und Retention von radioaktiven Gasen oder Aerosolen Kapillarretention von markierten

denaturierten Eiweißpartikeln oder Mikrospheren

 

Radiopharmaka: 33Xe, 99mTc-markierte Aerosole99mTc-markierte Albuminpartikel oder Mikrospheren

Aufnahmen: mind. 4 Sichten, möglichst mit SPECT, unmittelbar nach Applikation der Radioaktivität

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Pat. 64 J. w.: thromboembolische pulmonale Pat. 64 J. w.: thromboembolische pulmonale Hypertonie;Hypertonie;

Z. n. Pneumonie vor 11 Monaten, zunehmende Dyspnoe seit 6 Monaten,Z. n. Pneumonie vor 11 Monaten, zunehmende Dyspnoe seit 6 Monaten,Thrombendarteriektomie geplant Thrombendarteriektomie geplant

SI 171240

LDR LDRRVL RVL

Perfusion Ventilation

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Subsegmentale LungenembolienSubsegmentale LungenembolienKleine Perfusionsdefekte nur tomographisch (SPECT) Kleine Perfusionsdefekte nur tomographisch (SPECT)

korrespondierend mit thrombot. Verschlüssen kleiner Arterien korrespondierend mit thrombot. Verschlüssen kleiner Arterien (CT-Angiographie)(CT-Angiographie)

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Lunge: Ventilations- und PerfusionsszintigraphieLunge: Ventilations- und PerfusionsszintigraphieIndikationenIndikationen

- Lungenembolie Grad I und II (Primärverfahren in Verbindung mit Röntgen-Thorax: Sehr hoher

negativer prädiktiver Wert)

- Berechnung der Shuntgröße bei Rechts-Links- Shunt (nur Perfusionsszintigraphie)

- Voraussage der postoperativen Lungenfunktion

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Lunge: Ventilations- und PerfusionsszintigraphieLunge: Ventilations- und PerfusionsszintigraphieAlternativenAlternativen

Bei höhergradigen Lungenembolien Präferenz für Spiral-CT, bei Grad I und II dient die Spiral-

CT eher einer weiterführenden Diagnostik zur Lokalisation und Quantifizierung

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Entzündungs-Szintigraphie:Entzündungs-Szintigraphie:MethodikMethodik

Radiopharmaka: z.B. 111In-markierte Leukozyten oder (18F)Fluordeoxyglucose (FDG)

 

Prinzip: Leukozytenmigration bzw. Makrophagenaktivität

 

Ganzkörperszintigramme nach 4 h und 24 h bzw. nach 1 bis 1,5 h (FDG)

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111In-markierte Leukozyten:111In-markierte Leukozyten:floride Colitis ulcerosafloride Colitis ulcerosa

li: 4 h p. i. re: 24 h p. i. li: 4 h p. i. re: 24 h p. i.

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Entzündungs-Szintigraphie:Entzündungs-Szintigraphie:IndikationenIndikationen

Fieber unklarer Genese

Verdacht auf Gefäßprothesen-Infektion

Verdacht auf akute periphere Osteomyelitis

Verdacht auf chronische periphere Osteomyelitis (vorzugsweise FDG)

Verdacht auf Osteomyelitis der Wirbelsäule (FDG)

Verdacht auf knöcherne Entzündung ohne Vorerkrankung (3-Phasen-Skelettszintigraphie)

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Entzündungs-Szintigraphie:Entzündungs-Szintigraphie:AlternativenAlternativen

Bei Verdacht auf knöcherne Entzündung kann die Szintigraphie als primäres (Ausschluß-) Verfahren eingesetzt werden. Ansonsten gehört sie zu den Spezialuntersuchungen, und wird gezielt nach Abarbeitung klinischer und radiologischer Untersuchungsverfahren eingesetzt.