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Kursbegleitende Texte und Folien Praktikum zum Radiologiekurs ...

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<strong>Kursbegleitende</strong> <strong>Texte</strong> <strong>und</strong> <strong>Folien</strong><br />

<strong>Praktikum</strong> <strong>zum</strong> <strong>Radiologiekurs</strong><br />

Klinik für Nuklearmedizin<br />

Medizinische Hochschule<br />

Hannover


Naturwissenschaftlicher Teil<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

Seite im Skript Thema<br />

3-6 Strahlenschutz<br />

7-8 Therapiestation<br />

9-17 Radiochemie-Radiopharmazie<br />

18-19 Gammakamera (Messtechnik)<br />

Klinischer Teil<br />

Seite im Skript <strong>Praktikum</strong>sstation Patient Nr. Präsentationsinhalt<br />

20 Knochen 1 o.B. (ohne Bef<strong>und</strong>)<br />

20 Knochen 2 Prostata-Ca mit ossären Metastasen<br />

20 Knochen 3 Chronische Polyarthritis<br />

21 Herz 1 o.B.<br />

22 Herz 2 Myokardischämie<br />

22 Herz 3 Myokardinfarktnarbe<br />

23 Schilddrüse 1 Unifokale Autonomie<br />

23 Schilddrüse 2 Morbus Basedow<br />

24 Schilddrüse 3 Kalter Knoten, Cyste<br />

24 Schilddrüse 4 Kalter Knoten, papilläres Schilddrüsen-<br />

Ca<br />

25 Schilddrüse 5 Ablationstherapie<br />

25 Schilddrüse 6 Metastasierendes Schilddrüsen-Ca<br />

26 Lunge 1 o.B.<br />

27 Lunge 2 Singuläre Lungenembolie<br />

27 Lunge 3 Multiple Lungenembolien mit Verlauf<br />

27 Lunge 4 Obstruktive Ventilationsstörung<br />

28 Niere 1 o.B.<br />

28 Niere 2 Obstruktive Uropathie<br />

29 Niere 3 Narterienstenose<br />

29 Gastroenterologie 1 Fokal Noduläre Hyperplasie (FNH)<br />

30 Gastroenterologie 2 Postoperative Ösophaguspassagestörung<br />

31 Gastroenterologie 3 Leberhämangiom<br />

32 PET Indikationen <strong>und</strong> verschiedene Beispiele<br />

34 PET 1 Cancer of Unknown Primary (CUP)<br />

34 PET 2 Schilddrüsen-Ca<br />

34 PET 3 Mamma-Ca<br />

35 PET 4 Bronchial-Ca<br />

35 PET 5 Pankreas-Ca<br />

35 PET 6 Malignes Melanom


Strahlenschutz<br />

Stichworte: Radioaktivität, Halbwertszeit, Strahlungsarten, Strahlungseinheiten<br />

(Bq, Sv), natürliche Strahlenexposition, Strahlungsmessung,<br />

Strahlenschutz, Dosimeter, Becquerel, Sievert, Strahlenschutzregeln,<br />

Strahlenschutzbereiche, beruflich strahlenexponierte Personen<br />

Inhalt des Skriptes: Strahlungsarten, Messgrößen, Natürliche<br />

Strahlenexposition, Strahlungsmessung, Strahlenschutz<br />

Informationen: www.nukmed.mh-hannover.de; www.bfs.de; www.bmu.de;<br />

www.ssk.de; www.fs.fzk.dewww.strahlenschutzkurse.de; www.nuklearmedizin.de;<br />

www.strahlenschutz.de; Claus Grupen, Gr<strong>und</strong>kurs Strahlenschutz, Vieweg,<br />

1998, ISBN 3-528-06949-X; Vogt / Schulz, Gr<strong>und</strong>züge des praktischen<br />

Strahlenschutzes, Hanser 1992, ISBN 3-446-15696-8; Schicha, Nuklearmedizin,<br />

Schattauer, 1993, ISBN 3-7945-1561-7<br />

Strahlungsarten<br />

Art Zerfallstyp<br />

(vereinfacht)<br />

X X-4 2- 4 2+<br />

α K -> K + He<br />

4 2+<br />

He (2n, 2p)<br />

β -<br />

β +<br />

Beispiele Anwendung, Vorkommen<br />

235 U -> 231 Th 2- - + 4 He 2+<br />

n -> p + + e - 131 I -> 131 Xe + + e -<br />

p + -> n + e + 18 F -> 18 O - + e +<br />

e + + e - = 2 γ (180°)<br />

γ aus angeregten<br />

Kernzuständen<br />

natürlicher Zerfall<br />

Schilddrüsentherapie<br />

Positronen-Emissions-<br />

Tomograhie (PET)<br />

99m Tc -> 99 Tc Diagnostik (Gamma-<br />

Kameras), Knochen´szintigraphie,<br />

etc.<br />

Abkürzungen: n = Neutron; p + = Proton; e - = Elektron; e + = Positron<br />

Weitere Strahlungsarten sind: Neutronen-, Protonen-, Neutrino-,<br />

Antineutrino-, Myon-Strahlung etc.


Messgrößen<br />

Einheit Bedeutung Erklärung<br />

ips Impulse pro<br />

Sek<strong>und</strong>e<br />

Messung der Zählrate<br />

Bq Becquerel Anzahl der Zerfälle pro Sek<strong>und</strong>e eines Radionuklids<br />

Sv Sievert Äquivalentdosis (H)in Sievert:<br />

Produkt aus der Energiedosis (Gray, Gy, 1 J/kg) <strong>und</strong><br />

einem Qualitätsfaktor (Q=1 für β- <strong>und</strong> γ-, Q=20 für α-<br />

Strahlung). Die Äquivalentdosisleistung ergibt sich aus<br />

H/t (Sievert pro Zeit, z.B. µSv/h).<br />

Personendosis:<br />

Tiefen-Personendosis HP(10):<br />

Die Tiefen-Personendosis HP(10) ist die Äquivalentdosis<br />

in 10 mm Tiefe im Körper an der Tragestelle des<br />

Personendosimeters.<br />

Oberflächen-Personendosis HP(0,07)<br />

Die Oberflächen-Personendosis HP(0,07) ist die<br />

Äquivalentdosis in 0,07 mm Tiefe im Körper an der<br />

Tragestelle des Personendosimeters.<br />

Organdosis:<br />

Die Organdosis HT,R ist das Produkt aus der über das<br />

Gewebe oder Organ T gemittelten Energiedosis, der Organ-<br />

Energiedosis DT,R, die durch die Strahlung R erzeugt<br />

wird, <strong>und</strong> dem Strahlungs-Wichtungsfaktor wR.<br />

HT,R = wR DT,R<br />

Ortsdosis:<br />

Umgebungs-Äquivalentdosis H * (10)<br />

Richtungs-Äquivalentdosis H´(0,07,Ω)<br />

T1/2 Halbwertszeit Zeit, nach der die Hälfte der anfangs vorhandenen<br />

Radionuklide zerfallen ist.<br />

Natürliche Strahlenexposition<br />

Typ Quelle Erklärung<br />

extern kosmisch Sonne, Kosmos<br />

ca. 0,3 mSv/a<br />

extern terrestisch Strahlung aus der Erdkruste, Wänden etc,<br />

meist 40 K, 226 Ra, 232 Th,<br />

ca 0,5 mSv/a<br />

intern inkorporiert ca. 9 kBq 40 K, 222 Rn (ca. 1,1 mSv/a),<br />

ca. 1,6 mSv/a<br />

gesamt extern <strong>und</strong> intern 2,4 mSv/a


Strahlungsmessung<br />

Dosimeter Detektor,<br />

Prinzip<br />

Filmplakette fotochemische<br />

Schwärzung<br />

Anwendungsbeispiel Messgerät<br />

Personendosimetrie,<br />

amtliches Dosimeter,<br />

monatlicher Wechsel<br />

Stabdosimeter Ionisation Personendosimetrie,<br />

arbeitstäglicher<br />

Wechsel<br />

Elektronische<br />

Dosimeter<br />

Ionisation,<br />

Halbleiter<br />

Personendosimetrie,<br />

arbeitstäglicher<br />

Wechsel<br />

Kontamat Ionisation Kontaminationsüberprüfung<br />

von Personen<br />

<strong>und</strong> Gegenständen<br />

Hand-Fuß-Kleider-<br />

Monitor<br />

Szintillationszähler<br />

Ionisation Kontaminationsüberprüfung<br />

von Personen<br />

Szintillator Ortsdosis,<br />

Ortsdosisleistung,<br />

nach Bedarf,<br />

Halbleiterzähler Halbleiter nuklidspezifische<br />

Aktivitätsbestimmung


Strahlenschutz<br />

Strahlenschutzbereiche nach Strahlenschutzverordnung 2001<br />

Sperrbereich > 3 mSv/h<br />

Kontrollbereich > 6 mSv/2000h<br />

Überwachungsbereich > 1 mSv/2000h<br />

Kategorien beruflich exponierter Personen<br />

Kategorie A effektive Dosis > 6 mSv pro KJ, maximal 20 mSv pro KJ<br />

Kategorie B effektive Dosis > 1 mSv pro KJ, maximal 6 mSv pro KJ<br />

KJ = Kalenderjahr<br />

Regeln<br />

Nr Beschreibung<br />

1) Allgemein:<br />

Vermeidung jeglicher Gefährdung,<br />

Beachtung der Anweisungen, wie<br />

Teilnahme an Unterweisungen,<br />

Untersuchungen beim ermächtigten Arzt,<br />

vorschriftsmäßiges Arbeiten,<br />

Durchführung von Kontaminationskontrollen (Arbeitsplatz, Personen),<br />

Tragen von Schutzkleidung beim Umgang mit offenen radioaktiven Stoffen.<br />

2) Externe Strahlung:<br />

a)Abstand halten, wie<br />

Arbeiten mit Greifzange;<br />

b)Aufenthaltsdauer begrenzen, wie<br />

Zeitplanung;<br />

c)Abschirmung benutzen, wie<br />

Bleiwände,<br />

Bleischürzen;<br />

d)Dosimeter tragen, wie<br />

Filmplakette,<br />

Personendosimeter,<br />

Fingerringdosimeter.<br />

3) Überwachung der Inkorporation:<br />

Ganzkörperzähler γ-Messung<br />

Teilkörperzähler γ-Messung, Schilddrüse,<br />

Urinproben α-,β-Messungen<br />

Stuhlproben α-Messung ( 241 Am)<br />

4) Verhalten bei Kontamination oder Inkorporationen:<br />

bei Oberflächen:<br />

Dekontaminieren der Flächen mit Dekontaminierungsmitteln,<br />

Bestimmung der Kontamination mit Kontamaten;<br />

bei Personen:<br />

Entfernen der kontaminierten Kleidung,<br />

Waschen der betroffenen Körperstellen, Inkorporation vermeiden;<br />

falls Inkorporationen aufgetreten sind:<br />

ärztliche Behandlung wie<br />

Verabreicherung von Chelatbildnern,<br />

Erbrechungsmittel,<br />

intensive M<strong>und</strong>spülungen.


<strong>Radiologiekurs</strong>: Therapiestation St. 75/76<br />

Aufgabe dieser Station:<br />

Weit überwiegend Therapien mit „Radiojod“ (= I-131) bei (a) malignen SD-Erkrankungen (Ca)<br />

<strong>und</strong> (b) benignen SD-Erkrankungen (z.B. Hyperthyreosen); ist in Betrieb seit über 30 Jahren.<br />

Seit 3 Jahren auch Therapien mit markierten Antikörpern (z.B. mit Re-188, Ga-67 u.a.).<br />

Funktionsprinzip der Radiojod-Therapie:<br />

Jod wird von der Schilddrüse oder jodspeichernden Zellen (z.B. in Metastasen beim Ca) aus<br />

dem Blut heraus mit hoher Konzentration eingefangen <strong>und</strong> <strong>zum</strong> Hormon metabolisiert, d.h. es<br />

wird in Hormonvorstufen „gespeichert“. Auch andere Organe (z.B. Speicheldrüse) fangen Jod,<br />

aber erheblich weniger, <strong>und</strong> sie metabolisieren es nicht. Radioaktives Jod verhält sich exakt<br />

gleich wie inaktives Jod. Da I-131 sowohl β- wie γ-Strahlung (nieder- <strong>und</strong> höherenergetisch)<br />

emittiert, wird die Energie aus dem rad. Zerfall an die Zellen in der nächsten <strong>und</strong> näheren Umgebung<br />

abgegeben <strong>und</strong> damit deren (letale) Schädigung erreicht.<br />

Die höherenergetische γ-Strahlung kann wegen ihrer größeren Reichweite genutzt werden, um<br />

mit Gammakameras eine Information über fragliche jodspeichernde Herde (Lokalisation, Ausdehnung<br />

<strong>und</strong> Intensität) zu erhalten. Außerdem ist dadurch die Messung der Aktivität im Patienten<br />

mit einem Einzeldetektor („Patienten-Meßplatz“) möglich (s.u.).<br />

Bei den malignen SD-Erkrankungen sind die Patienten voroperiert, wobei die SD total entfernt<br />

werden sollte. Mit der RJ-Therapie sollen die dabei nicht entfernten mikroskopischen SD-Reste<br />

zerstört werden (= „Ablation“). Für Metastasen gilt dies ebenso, da die Metastasen selbst Jod<br />

speichern können oder jodspeichernde Zellen enthalten. Die benötigte Aktivitätsmenge ist vergleichsweise<br />

hoch, weil auch die biolog. HWZ klein ist. Daher werden i.a. 2 - 4 GBq, in Ausnahmefällen<br />

bis zu 11 GBq appliziert. Die Patienten bleiben auf Station meist _ - 1 Woche.<br />

Bei den benignen SD-Erkrankungen ist das Ziel, nur den kranken Teil der SD-Zellen zu zerstören,<br />

um den Effekt der Überfunktion zu kontrollieren. Die benötigte Aktivitätsmenge ist vergleichsweise<br />

klein, weil auch die biolog. HWZ größer ist. Daher werden i.a. 200 - 1.500 MBq<br />

appliziert. Die Patienten bleiben auf Station mehrere Tage bis zu 14 Tagen.<br />

Die Aktivitätsmenge, die <strong>zum</strong> Erreichen der Zieldosis erforderlich ist, wird individuell aus den<br />

Daten der Diagnostik berechnet („prätherapeutische Dosimetrie“).<br />

(RJ = Radiojod - HWZ = Halbwertzeit - 1 GBq = 1.000 MBq = 10 6 kBq = 10 9 Bq)<br />

Zur Station <strong>und</strong> zur Abgabe von RJ an die Umwelt:<br />

22 Betten, verteilt auf 2 Ebenen: St. 75 unten mit 12 Betten für Hochdosis-Pat., St. 76 darüber<br />

mit 10 Betten für Niedrigdosis-Pat.<br />

Durchsatz z.Zt. ca. 35 Pat. pro Woche = ca. 1.800 Pat. pro Jahr.<br />

Applizierte Gesamtaktivität pro Jahr z.Zt. ca. 2.400 GBq (= 2,4 x 10 12 Bq).<br />

Abgabe an das Abwasser der öffentlichen Kanalisation ca. 200 - 400 MBq im Jahr, d.h. um den<br />

Faktor 10.000 geringer. Dieser Effekt wird erreicht durch eine Auffanganlage für Abwasser aus<br />

den Pat.-Zimmern (aus WC, Waschbecken) <strong>und</strong> der Pat.-Dusche auf der Station. Die Aktivität<br />

wird reduziert, indem der rad. Zerfall abgewartet wird, d.h. durch „Stehen lassen“ = „Abklingen<br />

lassen“; daher ist auch Begriff „Abklinganlage“ üblich. (Es gibt noch andere Methoden <strong>zum</strong> Reduzieren<br />

der Abgabeaktivität).<br />

Die Abklinganlage befindet sich in der Ebene unterhalb der Station; dazu gehören 13 Tanks mit<br />

jeweils 10 m_ Volumen (z.T. vor dem Gebäude unterirdisch) <strong>und</strong> eine betriebstechnische<br />

Steuerung. Die Standzeit beträgt ca. 100 - 120 Tage = 13 - 15 mal physikal. HWZ des I-131 (=<br />

8 d).<br />

Die Aktivitätsreduzierung beruht auf der gesetzlichen Vorschrift in der Strahlenschutzverordnung.<br />

Die Werte werden in der Betriebsgenehmigung für die Station (= „Umgangsgenehmi-


gung“) von der Aufsichtsbehörde festgelegt. Wir liegen in der tatsächlichen Abgabe z.Zt. bei<br />

16 % des Genehmigungswertes (lt. Bilanz für 2002).<br />

Aufnahme der Patienten:<br />

Im Aufnahmeraum finden krankenhausübliche Maßnahmen statt (Blutentnahme, Gewicht,<br />

Größe usw.). Dazu gehört auch ein Test <strong>zum</strong> Ausschluß einer Schwangerschaft, da dies eine<br />

Kontraindikation einer RJ-Therapie ist.<br />

Applikationsraum:<br />

Das RJ wird in Form von Kapseln (aus Gelatine, gefüllt mit Na-Iodid-Pulver) oral appliziert<br />

(Muster). Die Kapseln werden in dickwandigen Bleibehältern (3 x Muster) transportiert. Das<br />

Einmessen der Aktivität erfolgt im Heißlabor. Die Kapseln werden dann in die Durchreiche in<br />

der Wand <strong>zum</strong> Heißlabor gestellt. Während der Applikation sitzt der Arzt auf dem Stuhl hinter<br />

Bleiglas- <strong>und</strong> Bleischutz, die Patienten davor (ansehen).<br />

Im Raum sieht man weiterhin den „Patienten-Meßplatz“, wo die Patienten täglich gemessen<br />

werden. Die Meßstelle hat 2 Funktionen: (1) klinisch: Kontrolle des zeitlichen Aktivitätsverlaufs<br />

in der SD, (2) gesetzlich: Feststellen des Entlassungszeitpunktes bzw. Einhalten des Entlassungskriteriums.<br />

Die Patienten stellen sich auf die „Füße“ am Boden; ein Einzel-Detektor (NaI-Kristall) mit Blei-<br />

Kollimator in 3 m Abstand sieht den ganzen Patienten. Es wird 1 x mit Blei-Blende vor der SD<br />

gemessen, 1 x ohne Blei-Blende. Aus den beiden Meßwerten berechnet das Gerät die Aktivität<br />

in der SD <strong>und</strong> die im Restkörper (mit Absorptionsfaktoren, die an vielen Patienten ermittelt wurden).<br />

Die Werte werden in der Pat.-Akte protokolliert; der Verlauf liefert die klinische Information.<br />

Dies wird seit 30 Jahren so gehandhabt.<br />

Außerdem ist dies auch Basis einer patientenspezifischen Dosimetrie nach dem MIRD-Modell<br />

(als „posttherapeutische Dosimetrie“). Daher können wir im Einzelfall auch nachträglich nach 30<br />

Jahren eine individuelle Dosimetrie durchführen.<br />

Zur Entlassung:<br />

Die tägliche Messung der Meßstelle wird mit dem Entlassungskriterium verglichen; bei Unterschreitung<br />

darf der Patient nach Hause gehen. Die Kriterien sind festgelegt in der Richtlinie<br />

Strahlenschutz in der Medizin (zuletzt geändert Nov. 2002).<br />

Danach dürfen Patienten aus stationärer Therapie entlassen werden, wenn die „Strahlenexposition<br />

für andere Personen abgeschätzt wird <strong>und</strong> sich daraus ergibt, daß Einzelpersonen der Bevölkerung<br />

nicht über 1,0 mSv pro Kalenderjahr in 2 Metern Abstand exponiert werden“. Dies ist<br />

i.a. der Fall, wenn die Entlassungs-Restaktivität im gesamten Körper unter 250 MBq bzw. die<br />

Dosisleistung unter 3,5 µSv/h liegt (wurde ermittelt mit Modellrechnungen). Die Patienten müssen<br />

über ihr Verhalten <strong>zum</strong> Schutz anderer Personen aufgeklärt werden.<br />

Ausnahmsweise bei sozialer oder/<strong>und</strong> medizin. Indikation darf eine Entlassung auch unter folgenden<br />

Bedingungen stattfinden: (1) vorher stationäre Aufnahme über mindestens 48 h (Gr<strong>und</strong>:<br />

Ausscheidung des RJ ist in der ersten Zeit nach Applikation am stärksten; Jod wird von der<br />

Abklinganlage aufgefangen <strong>und</strong> bleibt so hier), (2) eine individuelle Dosisberechnung ergibt,<br />

daß die Strahlenexposition für andere Personen im Abstand von 2 Metern 1,0 mSv im Kalenderjahr<br />

nicht überschreitet, (3) die Entlassung wird der Aufsichtsbehörde unverzüglich mitgeteilt.<br />

Patientenzimmer:<br />

Ein freies Pat.-Zimmer ansehen. Die Trennmauer dient der Abschirmung des Personals bei der<br />

Visite <strong>und</strong> Gesprächen mit den Patienten. WC <strong>und</strong> Waschbecken sind an die Abklinganlage<br />

angeschlossen. Fenster sind nicht zu öffnen; Abluft wird abgesaugt (Gr<strong>und</strong>: Abgabe des RJ<br />

über Atemluft darf nur kontrolliert erfolgen). Kamera zur Beobachtung des Patienten wird nur im<br />

Einzelfall eingeschaltet (Gr<strong>und</strong>: verbessert den Strahlenschutz des Personals im Vergleich zu<br />

häufigem Aufenthalt im Pat.-Zimmer).<br />

Fitschen, 08.04.03


1. Tracer-Prinzip<br />

Radiologie-Kurs - Nuklearmedizin<br />

Radiochemie-Radiopharmazie / Heißlabor<br />

a) sehr geringe Stoffmengen im Bereich von "picoMol" bzw. "nanoGramm"<br />

b) ausreichende Strahlungsmenge "Mega- bzw. Giga-Bequerel"<br />

c) Auswahl des geeigneten Radionuklids für Therapie bzw. Diagnostik<br />

2. Herkunft radioaktiver Stoffe im Heißlabor<br />

a) physikalische Definition von Radioaktivität, (Nuklidkarte)<br />

b) Produktionsmethoden<br />

Reaktor: neutronenreiche ß-Strahler<br />

Zyklotron: neutronenarme ec-Strahler<br />

c) Begriff: trägerfreie Radioaktivität<br />

3. Markierungsmethoden<br />

4. Tc-Generator<br />

Neutronen Aktivierung, Spaltprodukte<br />

Gamma- <strong>und</strong> Positronen-Strahler<br />

a) organische Chemie, physiologische Tracer <strong>und</strong> quasi-physiologische Tracer<br />

b) Komplexchemie, unphysiologische Tracer<br />

c) Industriell lieferbare Produkte<br />

d) Eigenherstellung, Halbfertig-Präparate<br />

a) Langlebiges Mutter-Nuklid " 99-Molybdän ", Halbwertzeit 66 St<strong>und</strong>en, ß-Strahler<br />

b) Zerfall zu "99m-Technetium" , Halbwertzeit 6 St<strong>und</strong>en, reiner Gammastrahler<br />

c) Abtrennbar über ein einfaches chromatographisches Verfahren mit physiol. NaCl-Lösung<br />

d) Technetium ist ein Übergangsmetall-Element mit guten Komplexbildungseigenschaften


5. Produktvielfalt der Tc-Radiopharmaka<br />

Pertechnetat: Schilddrüse<br />

Verschiedene Komplexliganden für<br />

Knochen (Phosphonate)<br />

Leber (Anilin- (Farbstoff) Derivate)<br />

Lunge (Albumin-Partikel)<br />

Herz (Kationische Isonitrile)<br />

Hirn (sehr Lipophile Komplexe)<br />

Nieren (Glycin-derivate)<br />

6. Sicherheitsaspekte im Heißlabor<br />

a) Pharmaka-Herstellung, Überwachungspflicht<br />

b) Strahlungsaspekt, Kontrollbereich, Nachweispflicht, Aufsichtspflicht


Radiochemie <strong>und</strong> Radiopharmaka<br />

Gr<strong>und</strong>lage <strong>und</strong> essentieller Teil der Nuklearmedizin<br />

Historische Entwicklung des Tracer-Prinzips:<br />

Eng verknüpft mit der Entdeckung der Radioaktivität, der Isotope, <strong>und</strong> der Kernspaltung.<br />

Zeitgenosse von Curie, Bohr, Rutherford, Lawrence, Fermi, Hahn, : Hevesy<br />

George de Hevesy, 1885 - 1966<br />

(Vater der Nuklearmedizin)<br />

Nobelpreis für Chemie 1943<br />

gebürtiger Ungar,<br />

Studium der physik. Chemie in Freiburg,<br />

Postdoc bei Rutherford,<br />

Professur in Freiburg,<br />

Mitarbeiter bei Nils Bohr in Kopenhagen<br />

Präsident des 1. Deutschen Kongresses für Nuklearmedizin<br />

1962 in Freiburg<br />

1913: Einsatz von Blei-Isotopen (Ra D) in der<br />

Pflanzenphysiologie.<br />

1918: Erkennung der Eigenschaften von Isotopen<br />

1926: Einsatz von Phosphor-Isotopen in der Medizin<br />

zur Messung des Knochenstoffwechsels<br />

1938: Einsatz von Iod-Isotopen zur Messung der<br />

Schilddrüsenfunktion <strong>und</strong> zur Therapie maligner<br />

SD-Erkrankungen<br />

Früher Name der Nuklearmedizin, bis in die 60er Jahre: "Medizinische Isotopenforschung"


Radio-Pharmakologisches oder Tracer-Prinzip<br />

Messung von Stoffwechselvorgängen<br />

ohne Störung<br />

des physiologischen Gleichgewichts.<br />

Tracer-Mengen: 100MBq 99m Tc = 4 picoMol = 0,4 ng<br />

100MBq 123 Iod = 8 picoMol = 1 ng<br />

100MBq 201 Tl = 44 picoMol = 9 ng<br />

Zum Vergleich: homöopatisch Hg D9 = 1 ng<br />

Therapie <strong>und</strong> Diagnostik verwenden niedrige Substanz-Konzentrationen<br />

Strahlen-Therapeutische Effekte werden nur<br />

durch die Wahl entsprechender Nuklide<br />

<strong>und</strong> deren Strahlungsqualität erziehlt.<br />

Diagnostik:<br />

Gamma-Strahler,<br />

geringe Wechselwirkung,<br />

kurze Halbwertzeit<br />

2 Minuten bis zu 2 Tagen<br />

Therapie:<br />

Beta- & Alpha-Strahler,<br />

hohe Wechselwirkung,<br />

mittlere HWZ<br />

2 Tage bis zu 2 Monaten


Herstellung der Radioisotope<br />

1. Neutronenreiche Radioisotope entstehen im Reaktor:<br />

Dieser dient als Neutronen- <strong>und</strong> Spallations-Quelle<br />

Kernreaktionen: Neutronen - Einfang n X (n,γ) n+1 X<br />

Kernspaltung Spaltprodukte mit großem Neutronen-Überschuß<br />

Beispiele 131 Jod, 99 Mo/ 99m Tc<br />

2. Neutronenarme Radioisotope am Zyklotron<br />

Dieses dient zur Teilfragmentierung von Atomkernen<br />

Kernreaktionen:<br />

X (p,xn) n-x Y<br />

Beispiele 123 Jod, 201 Tl, 18 F


Aufbau der Radiopharmaka<br />

1. Physiologischer Aufbau<br />

Jodid Methionin Flunitrazepam<br />

2. Quasi-physiologischer Aufbau<br />

Iod-Hippuran F-DesoxyGlukose In- Somastotatin<br />

3. Unphysiologischer Aufbau<br />

-<br />

I<br />

I -<br />

CH 2<br />

CH C<br />

Pertechnetat Tl-Cl Tc-Komplexe<br />

O<br />

O<br />

O<br />

Tc<br />

O<br />

O<br />

NH<br />

CH2<br />

CH 3<br />

S<br />

COOH<br />

CH 2<br />

H<br />

CH 2 OH<br />

OH<br />

OH<br />

H<br />

Tl +<br />

NH 2<br />

O<br />

H<br />

H<br />

O<br />

F<br />

OH<br />

OH<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

NO 2<br />

N<br />

N<br />

Phe-Cys-Phe-DTyr-<br />

Thr-Cys -Thr - Lys-<br />

ol-DTPA- 111 In<br />

N<br />

CH 3 CH 3<br />

O<br />

F<br />

NH NH CH 3<br />

Tc<br />

N<br />

OH OH<br />

CH 3


99m Tc-Komplexe<br />

Ligand Anreicherung<br />

DTPA intravasal, Blutpool,<br />

Diethyl-triamin-penta-essigsäure stark perf<strong>und</strong>ierte Organe<br />

MDP Knochen<br />

Methylen-diphosphonat<br />

HIDA Leber<br />

Diethyl-acetanilido-immino-diacetat<br />

Nanokolloid Entzündungsprozesse<br />

Denaturierte Albumin-Partikel<br />

Mikrosphären Lungen-Perfusion<br />

Denaturierte Albumin-Partikel<br />

MIBI Herz<br />

Hexakis-t-butylisonitril<br />

HMPAO Hirn<br />

Hexamethyl-proylen amino-oxim<br />

MAG3 Nieren<br />

Triglycin<br />

Blut-Zellen Target Organe <strong>und</strong> Prozesse<br />

Antikörper, Peptide Target Organe <strong>und</strong> Prozesse


Herstellung der Radiopharmaka<br />

1. Fertig-Präparate<br />

spezielle Firmen, Direkt-Vertrieb ( nicht über Apotheken !! )<br />

T1/2 8 Tage 131-Jod<br />

T1/2 2 Tage 201-Tl<br />

T1/2 13 Std. : 123-Jodierte Verbindungen<br />

T1/2 2 Std. : Fluordesoxyglukose<br />

2. Halbfertig-Präparate (Kits)<br />

in Deutschland: eigenverantwortliche Präparation durch techn. Personal<br />

T1/2 6 Std. :<br />

3. Eigen-Präparate<br />

99m Tc-Verbindungen (Komplexe)<br />

Radiochemiker <strong>und</strong> Radiochemische Labors erforderlich<br />

T1/2 13 Std. : 123-Jodierte Verbindungen<br />

T1/2


Der Technetium - Generator<br />

genauer: 99 Mo / 99m Tc - Radionuklid-Generator<br />

99 Mo (T1/2 = 66 Std) Mutter-Nuklid: (Reaktor-Spaltprodukt aus speziell zur<br />

99 Mo - Gewinnung für 2-Wochen abgebrannten Uran Stäben)<br />

ß - - Zerfall Chemische Abtrennung (µg-Mengen) <strong>und</strong> Aufgabe auf<br />

die Generator-Säule als 99 Mo -Oxid ( ng-Menge !! ).<br />

99m Tc (T1/2 = 6 Std) Tochter-Nuklid entsteht auf der Generator-Säule wo<br />

es sich als Pertechnetat-Ion ( 99m TcO4 - ) stabilisiert, das<br />

it - Zerfall mit 0,9%. NaCl - Lsg. von d. Generator-Säule eluiert wird.<br />

99 Tc (T1/2 =2x10 5 a) Zerfallsprodukt: entsteht aus 99m Tc. Die aus der Appli-<br />

kation von 99m Tc entstehende 99 Tc Menge ist gleich,<br />

ß - - Zerfall die verbleibende Radioaktivität steht im Verhältnis der<br />

Halbwertzeiten <strong>und</strong> beträgt: 1/10 9 (vernachlässigbar)<br />

99 Ru (stabil)<br />

o-Aktivität<br />

10000<br />

7500<br />

5000<br />

2500<br />

0<br />

Mo/Tc Aktivitäts Zerfalls Kurven<br />

Mo-Aktivität<br />

Tc 1. Tag<br />

Tc 2. Tag<br />

Tc 3. Tag<br />

Tc 4. Tag<br />

Tc 5. Tag<br />

0 12 24 36 48 60 72 84 96 108<br />

Zeit


Script <strong>Radiologiekurs</strong> – Gammakamera<br />

Das in der nuklearmedizinischen Diagnostik am weitesten verbreitete Gerät zur Abbildung der<br />

vom untersuchten Körperbereich des Patienten emittierten Strahlung ist die Gammakamera,<br />

deren Aufbau im Folgenden beschrieben werden soll.<br />

Strahlung läßt sich nur nachweisen durch Wechselwirkung mit Materie (im medizinisch<br />

interessanten Bereich handelt es sich meist um den Photoeffekt oder den Comptoneffekt).<br />

Ein Material, bei welchem diese Wechselwirkung zu einem physikalisch sinnvoll meßbaren<br />

Signal führt, nennen wir Detektor.<br />

Es gibt verschiedene Arten von Detektoren, z. B. gasgefüllte wie das Geiger-Müller Zählrohr.<br />

In der medizinischen Diagnostik werden hauptsächlich Szintillationsdetektoren eingesetzt. Das<br />

Wort kommt von ‚scintilla – der Funke‘. Dabei ist das über die Wechselwirkung von der absorbierten<br />

Strahlung erzeugte physikalische Signal Licht. Die Lichtmenge ist proportional zur<br />

absorbierten Energie, ein großer Vorteil gegenüber z.B. einem Geigerzähler. Diese Eigenschaft<br />

nutzen wir später noch aus. Das meist verwendete Material für Szintillationsdetektoren in der<br />

Nuklearmedizin ist Natriumjodid (NaJ), ein relativ schweres (Absorptionsverhalten),<br />

glasklares <strong>und</strong> leider hygroskopisches Material. Wegen unbehinderter Lichtausbreitung werden<br />

die Detektoren als große Einkristalle gezogen <strong>und</strong> sind daher sehr empfindlich gegen<br />

mechanische Spannungen.<br />

Das emittierte Szintillationslicht wird mit einem angekoppelten Sek<strong>und</strong>ärelektronenvervielfacher<br />

( Photomultiplier) um etwa den Faktor 10 6 verstärkt. Auf der Photokathode wird<br />

das Licht in einige wenige Elektronen umgesetzt, die dann über die angelegte Hochspannung<br />

beschleunigt auf die erste Dynode treffen <strong>und</strong> dort ein Vielfaches an Elektronen auslösen, die<br />

dann wieder beschleunigt auf die nächste Dynode treffen usw.. Insgesamt hat ein<br />

Photomultiplier etwa 10 Dynoden, so daß am Ausgang des Photomultipliers die Anzahl der<br />

ursprünglich an der Photokathode ausgelösten Elektronen um ca. den Faktor 10 6 verstärkt<br />

wird.<br />

Dieser Nachweis von Gammastrahlung <strong>und</strong> zugehöriger Energie reicht jedoch zur Erstellung<br />

von Bildern noch nicht aus. Im Detektor muß zusätzlich auch der Absorptionsort der Strahlung<br />

bestimmt werden, damit das durch eine geeignete ‚Optik‘ auf den Detektor projizierte<br />

Strahlungsbild erkannt werden kann (positionsempfindlicher Detektor). Dies erreicht man,<br />

indem man nicht nur einen, sondern viele (ca. 40 – 100) Photomultiplier verwendet, deren<br />

Signale man in einer Ortungselektronik miteinander verknüpft. Im Prinzip nutzt man dabei<br />

aus, daß der dem Absorptionsort nächste Photomultiplier viel mehr Licht sieht als seine<br />

Nachbarn.<br />

Über die nachgewiesene Energieinformation läßt sich das Radionuklid entweder über seine<br />

charakteristischen Spektrallinien identifizieren, oder aber nur die Strahlung in einem selektierten<br />

Energiebereich messen. Dies kann benutzt werden, um Streustrahlung wenigstens <strong>zum</strong><br />

Teil auszublenden. Streustrahlung entsteht durch Streuprozesse in Materie, z.B. im Körper<br />

des Patienten. Dabei verliert die Gammastrahlung an Energie <strong>und</strong> verändert ihre Richtung, was<br />

zur Abbildung an einem falschen Ort, der deutlich entfernt vom eigentlichen Emissionsort


liegen kann, führt. Der Effekt ist, vergleichbar zu einem schlecht vergüteten Fotoobjektiv, ein<br />

verschlechterter Bildkontrast.<br />

Diese Streustrahlung sieht man in der Spektraldarstellung eines Analysators, wobei auf der x-<br />

Achse die Energie <strong>und</strong> auf der y-Achse die Häufigkeit der Ereignisse auftragen ist. Jedes<br />

Radionuklid hat charakteristische Emissionslinien, beim 99m-Tc z.B. 140 keV, die man im<br />

Spektrum als Photopeak sieht. Im Bereich unterhalb dieses Peaks sieht man den Bereich der<br />

Streustrahlung. Zum Ausblenden setzt man Analysatorschwellen <strong>und</strong> wertet nur Ereignisse im<br />

Bereich des Photopeaks aus.<br />

Strahlung breitet sich, wie Licht, in alle Richtungen des Raums aus. Will man also ein Bild einer<br />

Strahlungsverteilung erzeugen, muß man zusätzlich zu Absorptionsort im Detektor auch<br />

wissen, aus welcher Richtung die Strahlung auftraf. Nur so kann man feststellen, in welchem<br />

Bereich des Patienten die Strahlungsemission stattgef<strong>und</strong>en hat. Dazu muß man Strahlung aus<br />

unerwünschten Bereichen <strong>und</strong> Richtungen ausblenden. Diese ‚Abbildungsoptik‘ heißt generell<br />

Kollimator <strong>und</strong> kann, bis auf Spezialanwendungen, nur über den Prozeß der Absorption<br />

realisiert werden. Man setzt daher vor den strahlungsempfindlichen Detektor eine Platte aus<br />

hochabsorbierenden Material (in der Regel Blei), welche etwa 10 000 bis 100 000 parallele<br />

Bohrungen besitzt. Nur Strahlung, die angenähert parallel zu den Bohrungen einfällt, kann<br />

diese ungehindert passieren <strong>und</strong> den hinter dem Kollimator angeordneten Strahlungsdetektor<br />

erreichen. Solch ein Parallellochkollimator (Fotokamera: Objektiv) entwirft also eine<br />

Parallelprojektion der Strahlungsverteilung im Patienten auf den positionsempfindlichen<br />

Detektor (Fotokamera: Film).<br />

Leider hat die Parallelprojektion die gr<strong>und</strong>legende Eigenschaft, daß mit zunehmendem<br />

Objektabstand die örtliche Auflösung immer schlechter wird. Daher muß der Strahlungsdetektor<br />

so dicht wie möglich an das Zielorgan herangebracht werden <strong>und</strong> ist zu diesem Zweck<br />

in allen drei Raumkoordinaten beweglich in einem Stativ (Gantry) aufgehängt.<br />

Generell können mit der so beschriebenen Gammakamera unterschiedliche Typen von<br />

Aufnahmen angefertigt werden: Einzelaufnahmen (statisch), Folgen von Bildern desselben<br />

Organs zu verschiedenen Zeiten (dynamisch), Aufnahmen des gesamten Körpers durch<br />

Lateralbewegung der Kamera oder des Patienten (Ganzkörper), oder aber Aufnahmen<br />

desselben Organs unter vielen Winkeln (tomographisch).<br />

Die gewonnenen Bilddaten werden heute üblicherweise digitalisiert <strong>und</strong> im angeschlossenen<br />

EDV-System weiterverarbeitet.<br />

BK 01.07.2002


Knochen-Patient 1<br />

Skelettszintigraphie ( 99m Tc-MDP)<br />

Anamnese: Schmerzen in wechselnden Lokalisationen<br />

z. Zt.: re. Schulter, BWS<br />

Fragestellung: Hinweis auf floriden Entzündungsherd<br />

im Bereich des Knochensystems ?<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Spätphase Ganzkörper o.B.<br />

RVL<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

LDR RVL<br />

LDR<br />

Skelettszintigraphie<br />

RVL<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

LDR RVL<br />

LDR<br />

Knochen-Patient 1<br />

Knochen-Patient 2<br />

Blutpool Ganzkörper o.B.<br />

RVL<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

LDR RVL<br />

LDR<br />

Anamnese: Prostata-Ca ED 1991<br />

7/98 <strong>und</strong> 7/99 TUR Prostata<br />

11/99 - 1/00 externe Radiatio<br />

jetzt: PSA Erhöhung<br />

CT Abdomen LK-Metastasen<br />

keine Knochenschmerzen<br />

Fragestellung: Hinweis auf / Ausschluß von<br />

Knochenmetastasen<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Knochen-Patient 2<br />

Knochen-Patient 3<br />

Knochen-Patient 1<br />

Anamnese: seit 1991 bekannte chronische Polyarthritis<br />

z. Zt starke Schmerzen re. Schulter, li. Bein<br />

Fragestellung: Lokalisation entzündlicher Veränderungen<br />

am Skelettsystem <strong>und</strong> Beurteilung von deren<br />

Aktivität<br />

1


MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Skelettszintigraphie Blutpool GK<br />

RVL LDR RVL<br />

LDR<br />

Knochen-Patient 3<br />

Koronararterielle Versorgung des Herzens<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Herz-Patient 1<br />

Anamnese: Hypertonus bei körperlicher Belastung,<br />

Herzrasen <strong>und</strong> cervikales Engegefühl<br />

Belastungsprotokoll:<br />

(Adenosin)<br />

Fragestellung: Ausschluss KHK<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Skelettszintigraphie Spätphase GK<br />

RVL LDR RVL<br />

LDR<br />

Knochen-Patient 3<br />

Tomographische Darstellung der<br />

myokardialen Perfusion<br />

Myokard-SPECT unter Belastung (jeweils obere<br />

Reihe) <strong>und</strong> in Ruhe (jeweils untere Reihe) - o.B.<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin Herz-Patient 1<br />

2


MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Herz-Patient 2<br />

Risikofaktoren: Hypertonus<br />

Diabetes mellitus II<br />

Hyperlipidämie<br />

Dopplersonographie: beginnende Plaquebildungen im Bereich der<br />

Carotiden<br />

Belastungs-EKG: ST-Streckensenkungen 0,1 mV in II, III, aVF, V5, V6<br />

Fragestellung: Anhalt für belastungsinduzierte Ischämie,<br />

KHK ?<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Herz-Patient 3<br />

Anamnese: Z. n. Myokardinfarkt vor 3 Jahren<br />

danach AKE <strong>und</strong> ACVB<br />

HK aktuell:<br />

ACVB auf LAO 50%<br />

LAD distal der Anastomose 40%<br />

RIVA: keine sign. Stenose<br />

RCX: großer RIM 70%, PLA 70% stenosiert<br />

RCA verschlossen<br />

Fragestellung: hämodynamische Relevanz der Koronarstenosen ?<br />

(vor geplantem erneuten AKE)<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Regelkreis der Schilddrüsenfunktion<br />

Myokard-SPECT: Ischämie im Stromgebiet der RCA,<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Myokard-SPECT - Hinterwandnarbe<br />

Herz-Patient 2<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin Herz-Patient 3<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Schilddrüsenszintigramm (o.B.)<br />

3


Schilddrüsen-Suppressionszintigramm (o.B.)<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Schilddrüsensonographie<br />

Schilddrüse-Patient 1<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Übersteuertes Schilddrüsenszintigramm<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Schilddrüse-Patient 1<br />

Unifokale Autonomie<br />

Labor: FT 3 = 5,4 pmol/l (3.1 - 6.5) FT 4 = 13,4 pmol/l (10.3 - 21.2)<br />

TSH = 0,09 mU/l (0.3 - 4.0)<br />

Sonographie: Volumen: re.: 15,2 ml li.: 34,8 ml<br />

echokomplexer Knoten re. max Ø 3,5 cm<br />

Szintigraphie: Tc TU: 2,2 %<br />

heißer Knoten<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Schilddrüse-Patient 1 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Schilddrüsenszintigramm<br />

Schilddrüse-Patient 2<br />

Morbus Basedow<br />

Labor: FT 3 = 6.4 pmol/l (3.1-6.5)<br />

FT 4 = 11.4 pmol/l (10.3 -21.2)<br />

TSH = 0,02mU/l (0.3 - 4.0)<br />

Sonographie: Volumen: re.: 30 ml li.: 32 ml<br />

homogen echoarmes Muster<br />

Szintigraphie: Tc TU: 15,4 %<br />

disserminiertes Speichermuster,<br />

vergrößerte Darstellung des Organs<br />

Schilddrüse-Patient 1<br />

4


Schilddrüsensonographie<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Schilddrüse-Patient 3<br />

Kalter Knoten (benigne)<br />

Labor: FT 3 = 5.4 pmol/l (3.1 - 6.5) FT 4 = 18.9 pmol/l (10.3 - 21.2)<br />

TSH = 0,27 mU/l (0.3 - 4.0)<br />

Sonographie: Volumen: re.: 12 ml li.: 11 ml<br />

echoarmer Knoten im<br />

Isthmus max.: Ø 2,8 cm<br />

Szintigraphie: Tc TU 1,3 %<br />

kalter Knoten im Isthmus<br />

Punktion: Cystisch regressive Veränderungen bei zellarmen Präparaten<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Schilddrüsenszintigramm<br />

Schilddrüse-Patient 2 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Schilddrüsensonographie<br />

Schilddrüse-Patient 3<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Schilddrüse-Patient 3 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Schilddrüsenszintigramm<br />

Schilddrüse-Patient 4<br />

Kalter Knoten (maligne)<br />

Anamnese: Struma nodosa seit Jahren<br />

bekannt, in letzter Zeit<br />

zunehmendes cervikales<br />

Druckgefühl <strong>und</strong><br />

Schluckbeschwerden<br />

Schilddrüse-Patient 2<br />

5


Sonographie<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Feinnadelaspirationszytologie:<br />

Papilläres Schilddrüsenkarzinom<br />

überwiegend mäßig <strong>und</strong> herdförmig<br />

schlecht differenziert mit begleitenden<br />

regressiven Veränderungen<br />

Schilddrüse-Patient 4 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Radiojod-Ablationstherapie - Z.n. Thyreoidektomie<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

RVL RVL<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Skelettszintigraphie<br />

Schilddrüse-Patient 5 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

12/99<br />

Schilddrüse-Patient 6 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Schilddrüsenszintigraphie<br />

Schilddrüse-Patient 6<br />

Anamnese: Papilläres SD-Ca pT2 ED 8/89 Thyreoidektomie<br />

Z. n. Mehrfacher RJTh, operative Entfernung von<br />

Lymphknotenmetastasen<br />

seit 3/92 bekannte Lungenmetastasen (CT) nicht iodspeichernd<br />

seit 9/98 RJTh speichernde mediastinale Lymphknotenmetastasen<br />

seit 1999 multiple iodspeichernde ossäre Metastasen<br />

Jod-131 Szintigraphie<br />

02/00<br />

Schilddrüse-Patient 4<br />

Schilddrüse-Patient 6<br />

6


MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

99mTc-MIBI Szintigraphie<br />

08/00<br />

Schilddrüse-Patient 6<br />

Lunge-Patient 1<br />

Ventilations-Perfusionsszintigraphie<br />

Anamnese: Z. n. Entbindung vor 1 Monat<br />

Schwellung li. fossa supraclavicullaris<br />

seit einer Woche<br />

CT-Hals Thrombose der V. jugularis<br />

u. V. subklavia li.<br />

Fragestellung: Lungenembolie?<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Ventilations-Perfusionsszintigraphie<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Ventilation, LDR ,100 sec Perfusion, LDR ,100 sec<br />

Quotient Perf./Vent.:<br />

6<br />

2<br />

7<br />

10 9 8<br />

5<br />

1<br />

4<br />

4<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

3<br />

3<br />

7<br />

5<br />

1,2<br />

1,2<br />

6<br />

8 9 10<br />

1<br />

1<br />

3<br />

2<br />

4<br />

6 6<br />

3<br />

4<br />

9<br />

10 10<br />

9<br />

7<br />

8<br />

1<br />

1,2 2<br />

1,2 1<br />

2<br />

3<br />

6 6 6<br />

4<br />

6 3<br />

4<br />

5 8 9 10<br />

10 10 8<br />

9<br />

9<br />

10<br />

1,2<br />

1<br />

3<br />

2<br />

3<br />

4 6 6<br />

4<br />

5 9<br />

7 9 8<br />

10<br />

10<br />

5<br />

1 1 1 1 1 1<br />

2<br />

3 3<br />

3 3 2 3<br />

3<br />

4<br />

5<br />

8<br />

4<br />

5<br />

8<br />

5 4<br />

5 7<br />

8<br />

4<br />

8<br />

5<br />

4<br />

5<br />

Ventilations-Perfusionsszintigraphie o.B.<br />

99m Tc-<br />

Technegas<br />

LDR VDL<br />

LPO<br />

RPO<br />

Lunge-Patient 1 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

DRV<br />

RVL<br />

99m Tc-MAA<br />

LDR VDL<br />

LPO<br />

RPO<br />

DRV<br />

Lunge-Patient 2<br />

Ventilations-Perfusionsszintigraphie<br />

Anmanese: Bekannte koronare Herzerkrankung<br />

Z. n. ACVB Operation vor 6 Wochen<br />

Tachykardie bei Vorhofflimmern<br />

Luftnot, Angst, Unruhe, Schwindelgefühl<br />

Fragestellung: Nachweis/Ausschluß Lungenembolie<br />

RVL<br />

Lunge-Patient 1<br />

7


99m Tc-<br />

Technegas<br />

RPO<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

LDR VDL<br />

LPO<br />

99m Tc-Technegas<br />

RPO<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Ventilations-Perfusionsszintigraphie<br />

V.a. LE im Segment VIII re.<br />

DRV<br />

RVL<br />

99m Tc-MAA<br />

LDR VDL<br />

LPO<br />

RPO<br />

Ventilation-Perfusionsszintigraphie<br />

Multiple Lungenembolien / Erstuntersuchung<br />

LDR<br />

LPO<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

VDL<br />

DRV<br />

RVL<br />

99m Tc-MAA<br />

LDR VDL<br />

LPO<br />

RPO<br />

Lunge-Patient 4<br />

Anamnese: Bekannte Mucoviszidose mit obstruktiver<br />

Ventilationsstörung.<br />

Vorbereitung zur Lungentransplantation<br />

Fragestellung: Schweregrad <strong>und</strong> Seitenvergleich der<br />

obstruktiven Ventilationsstörung<br />

DRV<br />

DRV<br />

RVL<br />

Lunge-Patient 2 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

RVL<br />

Lunge-Patient 3 RPO<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Lunge-Patient 3<br />

Anamnese: Unterschenkelthrombose vor 5 - 6 Tagen<br />

seit einem Tag bei Inspiration links thorakal<br />

stechende Schmerzen<br />

Fragestellung: Lungenembolie?<br />

Ventilations-Perfusionsszintigraphie<br />

Z. n. Multiple Lungenembolien /Kontrolle unter Antikoagulationstherapie nach 10 Tagen<br />

99m Tc-Technegas<br />

LDR VDL<br />

LPO<br />

DRV<br />

RVL<br />

99m Tc-MAA<br />

LDR VDL<br />

LPO<br />

RPO<br />

DRV<br />

RVL<br />

Lunge-Patient 3<br />

Lungen-Ventilationsszintigraphie (Xenon-133)<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Lunge-Patient 4<br />

8


Lungen-Perfusionsszintigraphie (Tc-99m MAA)<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Nierenfunktionsszintigraphie<br />

Quantitative Auswertung<br />

Nierenszintigraphie I-123 Hippuran<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Lunge-Patient 4<br />

Niere-Patient 1<br />

Nierenfunktionsszintigraphie I-123 Hippuran<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Niere-Patient 1 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Niere-Patient 2 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Ausgangsbef<strong>und</strong> vor nephrotoxischer<br />

Chemotherapie bei nierenges<strong>und</strong>em<br />

Patienten<br />

Niere-Patient 2<br />

Nierenszintigraphie I-123 Hippuran<br />

Anamnese: sonographischer Nachweis<br />

erweitertes Nierenbecken:<br />

re. extra renal;<br />

li. dtl. erweitert bis auf 31 x 12 mm<br />

bis an die Nierenkelche<br />

Fragestellung: urodynamische Relevanz der<br />

Nierenbeckenabgangsstenosen ?<br />

Nierenszintigraphie I-123 Hippuran<br />

0‘ 5‘<br />

10‘ 15‘<br />

Lasixstudie<br />

Abfall: 38% Abfall: 37%<br />

Niere-Patient 2<br />

9


Nierenszintigraphie I-123 Hippuran<br />

Aufnahmen vor/nach Lagewechsel Bewegen <strong>und</strong> Blasenentleerung<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Nierenszintigraphie mit 99m Tc MAG3<br />

Basisstudie<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Gastro-Patient 1<br />

Tmax li.: 6,5 min<br />

re.: 10 min<br />

(normal


Hepatobiliäre Sequenzszintigraphie (HBSS) bei FNH<br />

Parenchymphase<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

1`p.i.<br />

RAO<br />

RVL<br />

DRV<br />

4`p.i.<br />

Hepatobiliäre Sequenzszintigraphie (HBSS) bei FNH<br />

Spätphase<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

15 MBq Tc-99m DTPA (Liquid) früh<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

RAO RVL<br />

DRV LDR<br />

Ösophagusszintigraphie<br />

15 MBq Tc-99m DTPA (Liquid) spät<br />

RVL<br />

Gastro-Patient 1 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Hepatobiliäre Sequenzszintigraphie (HBSS) bei FNH<br />

Exkretionsphase<br />

Gastro-Patient 1 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

LDR<br />

15` p.<br />

RVL 10` = 40“p.i<br />

20` p.i<br />

Gastro-Patient 2<br />

Anamnese: Z. n. F<strong>und</strong>oplikatio vor 1 Monat<br />

wg. fraglicher Hernie <strong>und</strong> Reflux<br />

jetzt V.a. Passagestörung<br />

Fragestellung: Störung der Ösophagusfunktion ?<br />

Gastro-Patient 1<br />

Gastro-Patient 2 MHH Klinik für Nuklearmedizin Gastro-Patient 2<br />

11


MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Ösophagusszintigraphie<br />

15 MBq Tc-99m Chelex (Kunstharzpartikel) früh 15 MBq Tc-99m Chelex (Kunstharzpartikel) spät<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Gastro-Patient 3<br />

Anamnese: Vor zwei Wochen erstmalig Tumor re.<br />

Oberbauch vom Patienten selbst bemerkt<br />

Sonographie: überwiegend im Segment IV lokalisierte<br />

RF, 13 x 8 cm, mit inhomogener Echostruktur<br />

Fragestellung: Leberhämangiom ?<br />

Frühphase<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Blutpoolszintigraphie<br />

Gastro-Patient 2 MHH Klinik für Nuklearmedizin Gastro-Patient 2<br />

Perfusion<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Spätphase<br />

Gastro-Patient 3 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Blutpoolszintigraphie<br />

Blutpoolszintigraphie<br />

Gastro-Patient 3<br />

Gastro-Patient 3<br />

12


SPECT<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Blutpool-SPECT<br />

PET Indikationen in der Onkologie<br />

1a Angemessen, klinischer Nutzen erwiesen<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Beispiel:<br />

F-18 FDG PET<br />

• 52 jähriger Patient<br />

• Schilddrüsenkarzinom<br />

• Z.n. Thyreoidektomie <strong>und</strong><br />

Radiojotherapie<br />

• Anstieg des Tumormarkers<br />

Thyreoglobulin<br />

• Nachweis einer<br />

Lymphknotenmetastase in der<br />

FDG-PET<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Gastro-Patient 3<br />

Positronen Emissions Tomographie<br />

PET Indikationen in der Onkologie<br />

1b Akzeptabel, Ergebnisse deuten auf klinischen Wert hin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Beispiel: Ga-68 DOTATOC<br />

• 55 jähriger Patient<br />

• Karzinoid<br />

• Primum im Abdomen<br />

• Multiple Metastasen im<br />

Skelettsystem<br />

13


PET Indikationen in der Neurologie<br />

1a Angemessen, klinischer Nutzen erwiesen<br />

1b Akzeptabel, Ergebnisse deuten auf klinischen Wert hin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

Weibl.,<br />

56 Jahre,<br />

zunehmende<br />

Vergeßlichkeit<br />

seit einem Jahr<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

F-18-FDG PET<br />

Frühdiagnostik Morbus Alzheimer<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin Mittlere globale MRGl: 0,33 µmol/ml/min<br />

F-18-FDG PET<br />

Normalbef<strong>und</strong>e<br />

MHH Klinik für für Nuklearmedizin<br />

Weibl.,<br />

57 Jahre<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

28 Jahre; MRGl:<br />

0,46 µmol/ml/min<br />

76 Jahre; MRGl:<br />

0,39 µmol/ml/min<br />

F-18-FDG PET<br />

Differentialdiagnose Depression<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin Mittlere globale MRGl: 0,30 µmol/ml/min<br />

14


PET Indikationen<br />

in der Kardiologie<br />

Nachweis von<br />

„Hibernating myocardium“<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin PET-Patient 1 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin PET-Patient 2 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

PET-Patient 1<br />

CUP<br />

Anamnese: Seit 6 Jahren CUP-Syndrom mit Plattenepithelkarzinom im<br />

Lymphknoten in der linken Axilla. Vor 2 Jahren Tumor-exstirpation am<br />

Plexus brachialis links, Nachbestrahlung, Jetzt: ausgedehntes Infiltrat in<br />

der Axilla <strong>zum</strong> Oberarm hin mit Hautperforation der Axilla, V.a. zwei<br />

Lungenherde, Z.n. Chemo<br />

Fragestellung: Tumorausdehung?<br />

PET-Patient 2<br />

Papilläres Schilddrüsenkarzinom<br />

Anamnese: pT4pN1a, Thyreoidektomie <strong>und</strong> funkt. Neck diss. Beidseits vor 4<br />

Jahren, Z.n. RJT mit insg. 26,4 GBq, Rezidiv-OP 1/2 Jahr in K I <strong>und</strong> II<br />

(Histologie: LK-Metastasen)<br />

Fragestellung: Kontrolle postoperativ<br />

PET-Patient 3<br />

Mammakarzinom<br />

Anamnese: Mammakarzinom, ED vor 3 Jahren, Aderhautfiliae,<br />

Hirnfiliae, Knochenfiliae, LK-Filiae, V.a. Leberfiliae<br />

Fragestellung: Kontrolle nach Chemotherapie<br />

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MHH Klinik für Nuklearmedizin PET-Patient 3 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin PET-Patient 4 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

MHH Klinik für Nuklearmedizin PET-Patient 5 MHH Klinik für Nuklearmedizin<br />

PET-Patient 4<br />

Adenokarzinom der Lunge<br />

Anamnese: Mittelgradig diff. Adenokarzinom der Lunge ausgehend vom rechten<br />

Oberlappen, Befall rechter Hauptbronchus, V.a. ipsilaterale pulmonale<br />

Metastasen, multiple Hirnmetastasen, Z.n. gamma-knife, Z.n. Radiatio<br />

rechter Hauptbronchus, Mediastinum, Hals, Z.n. Chemo<br />

Fragestellung: Kontrolle vor geplanter OP<br />

PET-Patient 5<br />

Pankreaskarzinom<br />

Anamnese: Pat. mit Ikterus, der Tumor drückt auf den Gallengang,<br />

intraoperativ Histologie gewonnen, aber keine Resektion des<br />

Primarius aufgr<strong>und</strong> der Ausdehung.<br />

Fragestellung: Staging vor geplanter Chemotherapie <strong>und</strong> Radiatio<br />

PET-Patient 6<br />

Malignes Melanom<br />

Anamnese: Z.n. partieller Jejunumresektion vor einem Jahr<br />

(Stromatumor), OP LK linke Axilla <strong>und</strong> Resektion dreier<br />

pulmonaler Filiae (linker OL, rechter OL, rechter UL),<br />

Fragestellung: jetzt vergrößerte LK in der rechte Axilla aufgefallen =><br />

Primariussuche, Suche nach weiteren Läsionen<br />

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MHH Klinik für Nuklearmedizin PET-Patient 6<br />

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