Nuklearmedizin und Orthopädie

Nuklearmedizin und OrthopädieAbteilung NuklearmedizinZentrum Radiologie

Skelettszintigraphie: planare GanzörpertechnikDiagnostik mit Gammastrahlern

Sklettszintigraphie: Tracer• Tracer• mit 99mTc markierteBiphosphonate, z.B. MDP• Kinetik• 35% glomerulär filtriert• 30-40% reversibel an denKnochen gebunden• Anreicherungsprinzip• arterieller Fluß• Bindung an neugebildetesHydroxylapatit

Sklettszintigraphie: weitere TechnikenSPECT-Technik3-Phasen-Technik• Perfusionsphase: Dynamische Akquisition über 1Minute: Durchblutung in den größeren Gefäßen• Blutpoolphase: Frühe statische Phase:Weichteildurchblutung• Spätstatische Aufnahmen (Einzelaufnahmen, GK-Technik): Knochenstoffwechsel

Sklettszintigraphie: 3-Phasen-Technik

SPECT

Osteoporotische KompressionsfrakturDauer des positiven Uptakes. Ca 6-9 Monate

• Auf 2 benachbarteWirbelkörperbeschränktSpodylodiszitisCoronale SPECT

SPECT

SPECTWirbelvorderkante überschreitendAuf Korpus begrenztPedikelzeichenFacettenphänomenPr. spinosusHan et al. 1998

Übergriff auf die BogenwurzelTransversale SPECTTransversale CTPedikel mit oder ohne Korpusbeteiligung: PPW fürMetastase: ca 80-84%

FacettenphänomenPPW für Osteoarthritis: ca 95%

SpodylolystesisCoronale SPECTTransversale SPECT

PET und PET/CT:Diagnostik mit Positronenstrahlern

PET-CTLOW-DOSE CTPETCT basierteSchwächungskorrekturSchächungskorregiertesFusionsbild (PET/CT)

F-18-PET

Erkrankungen mit erhöhtemKnochenstoffwechsel• Rheumatoide Systemerkrankungen• Primäre KnochentumoreKnochenmetastasen• Generalisierte Osteopathien• Tumorartige Knochenläsionen• Osteomyelitis

Chronische Polyarthritis

Chronische PolyarthritisFrühstatischSpätstatischPerfusion+Blutpool

Chronische PolyarthritisFrühstatischSpätstatisch

Chronische PolyarthritisFrühstatischSpätstatisch

Herberden und Bouchard-Arthrose

Psoriasis Arthropathie

Psoriasis ArthropathieFrühstatischSpätstatisch

Psoriasis ArthropathieFrühstatischSpätstatisch

Morbus Bechterew

Morbus Bechterew

Morbus Paget

Osteosarkom

Sklettmetastasen: Pathophysiologiehämatogene Einschwemmung von TU-Zellen in das KMMargination/AdhäsionImplantationIL 1 ,IL 6 , TNF, TGF, Prostaglandine u.a.Osteoklasten-Aktivierung („cold-spot“)(direkt/indirekt über Makrophagen)Reaktive Osteoblastenaktivierung („hot-spot“)

Sklettmetastasen: Komplikationen• Komplikationen:– pathologische Fraktur, Querschnittsyndrom– Schmerz– Hyperkalziämie– KM-Depression• Es gibt Therapien, die das Auftretender Komplikationen und das Auftretenneuer Metastasen verhindern!

Sklettmetastasen: Indikation zurSzintigraphie– ausreichende Prävalenz vonSkelettmetastasen• Tumorart• Tumorstadium– Klinik– Tumormarkeranstieg

Prostatakarzinom•Praevalenz:Stadium B: 20%Stadium C/D: 60%PSA vor OP< 20: 2%PSA nach OP < 10: 2%PSA> 50 : 50%•Klinik: 20% schmerzhaft

Mammakarzinom•Praevalenz:vom LK- Status abhängigT1, N0: 5%T1, N+: bis 20%T2, N0: 15%T2, N+: 30%•Klinik: 30% schmerzhaft„Superscan“

Bronchialkarzinom•Praevalenz: 35%•Klinik: 50% schmerzhaftPrognose: Metastasennachweisbelegt ein T4Stadium und somit dieInoperabilität.

Spezifische Zell-MarkierungIn Vitro-Markierung: In-111-Oxin / 99mTc-HMPAO (F-18-FDG, Ga-68)IL-RIL1 / 2IL1, 8; PF-4IL-RCD71Ga-67-CitratCD71GLUT1F-18-FDGGLUT1CD15CD4Anti-CD4CD66 /NCA 95CD60 /NCA 90Scintimun ®Leucoscan®Leu-Tech®99mTc-Ciprofloxazin

Markierte autologe LZ• Verteilung:– 45 min p.i.• Bloodpool• RES– 24 h. p.i.• RES• spezifischer Uptake amOrt der Entzündungdurch Migrationmarkierter Zellen

99mTc-anti-CD66-Mab• Verteilung:– 4-24 h. p.i.• Blut: 10%– frei: 50%– gebunden: 50%• RES ( 80-85%)• Intestinal / Renal• Uptake ist wesentlichdurch unspezifischeExudation mitnachfolgender Bindungan GZ vermittelt4h

[ 18 F]FDG-PET• Verteilung:– 1 h.-2 h. p.i.• Leber (5-10%)• Milz (1-5%)• KM ( 10-15%)• Renaler Uptake• Intestinaler Uptake• Uptake in postmigratorischenEntzündungszellen;Granulationsgewebe,TumorgewebeH OHHOHOHHHOOHHOHH OHHOHOHHHO18 FHOHD-Glukose[ 18 F]FDG

• OsteomyelitisNuklearmedizinischeEntzündungsdiagnostikBeispiele– Akut hämatogen– Akut exogen– Chronisch

Akute Osteomyelitis ohne vorherigesTraumaMethode der Wahl:AutorSensitivität(%)Spezifität(%)3-Phasen-SklettszintigrammSelten spezifischere TechnikenerforderlichGilday et al. 1975 98 100Majd und Frankel197696 100Maurer et al. 1981 92 94Park et al. 1982 83 75Howie et al. 1983 88 93Unger et al. 1988 96 65Schauwecker 1989 89 96Gesamt 92% 89%

Akute exogene Osteomyelitisoder chronische OsteomyelitisDreiphasenSkelettszintigraphienegativ positivAusschlussEntzündungsszintigraphie

99mTc-Besilesumab:Akute exogene Osteomyelitis4 h.p.i24 h.p.i

[ 18 F]FDG-PET:chronische Osteomyelitistransversalsaggitalcoronal

[ 18 F]FDG-PET:chronische Osteitis

[ 18 F]FDG-PET:Spondylodiszitis

[ 18 F]FDG-PET/CT:Spondylodiszitis

99mTc-Mabs bei septischer TEP99mTc-Anti CD &&

Methodenvergleich bei zentralerOsteomyelitis• [ 18 F]FDG:– NiedrigmolekularerTracer mit günstigerKinetik– Positivkontrast einerstammnahenOsteomyelitisBesilesomabFDG-PET

Methodenvergleich bei OsteomyelitisStudien mit valider Referenz: LZ/FDG/MRTMetaanalyse Termaat et al. 2005

[18F]FDG bei septischer TEP12Keine Lockerung:1: kein erhöhter FDG-Uptake2: erhöhter FDG-Uptake Prothesenhals3a: erhöhter FDG-Uptake Prothesenhals + Teile der Pfanne3b: erhöhter FDG-Uptake Prothesenhals + proximaler Schaft3c: Muster 3a + 3bLockerung:4a: erhöhter FDG-Uptake Prothesenhals + gesamte Pfanne4b: erhöhter FDG-Uptake Prothesenhals + weite Teile Schaft4c: Muster 4a + 4bInfektion:5: erhöhter FDG-Uptake im periprothetischen Weichteilmantel53a 3b 3c 4a 4b 4cF-18-FDG-PET – Befundmuster(nach Reinartz und Büll)

[18F]FDG bei septischer TEPseptischaseptisch

[18F]FDG bei septischer TEPseptischreizlos

[ 18 F]FDG-PET bei CRMO

-- Fazit --• Skelettszintigraphie:– Ganzkörpersuchmethode– hoch sensitiv– wenig spezifisch– Spezifität wird verbessert durch: Anamnese; Beachtung desklinischen Kontexts, SPECT• Entzündungsszintigraphie:– Ganzkörpersuchmethode– Hoch sensitiv und spezifisch– Auswahl des Radiopharmazeutikums nach jeweiligerFragestellung