PET/CT-Atlas (eBook)

Vorwort 5
Danksagung 7
Inhalt 9
1 Einführung 11
Überblick 11
Technologische Varianten und Entwicklungen 14
Physiologisch und technisch bedingte FDG-Anreicherungen 18
2 Grundlagen 21
Vorbemerkung 21
Positronen-Emissions-Tomographie (PET) 21
Fazit 50
Literatur 50
3 Pneumologie 53
Bronchialkarzinom (BC) 53
Stellenwert der FDG-PET im diagnostischen und therapeutischen Management 54
Richtlinien für 18F-FDG-PET-Indikationen 55
Technische und biochemische Einflussfaktoren 56
Spezielle PET-Indikationen 56
SCLC (“small cell lung cancer”) 58
Pleuraprozesse 58
Maligne Pleuratumore (Mesotheliom) 58
Fallbeispiele . . . . 60
Literatur 76
4 Gastroenterologie 79
Einleitung 80
Ösophaguskarzinom 82
Magenkarzinom 83
Kolorektale Karzinome 83
Leber- und Gallenwegskarzinome 88
Gastrointestinale Stromatumoren 88
Pankreaskarzinome 88
Neuroendokrine Tumoren (NET) des Gastrointestinaltraktes 90
Fallbeispiele 92
Literatur 169
5 Gynäkologie 173
Einführung 173
Mammakarzinome 174
Ovarielles Karzinom 180
Peritonealkarzinomatose (pC) 182
Zervixkarzinom 183
Fallbeispiele 184
Literatur 246
6 Urologie 249
Einleitung 249
Nierenmalignome 250
Nebennierentumoren 251
Blasenkarzinom 251
Prostatakarzinom 252
Keimzelltumoren 259
Peniskarzinom 261
Fallbeispiele 262
Literatur 307
7 Kopf-Hals-Region 311
Kopf-Hals-Tumore 311
Schilddrüsenkarzinome 315
Literatur 333
8 Dermatologie 335
Fallbeispiele 338
Literatur 349
9 Lymphome 351
Einleitung 351
Diagnostik 352
Fallbeispiele 356
Literatur 371
10 Onkologische Orthopädie 373
Einleitung 373
Stellenwert der PET 373
Fallbeispiele 375
Literatur 390
11 Pädiatrische Onkologie 391
Einleitung 391
Lymphome im Kindesalter 391
Onkologische Orthopädie im Kindesalter 392
Neuroblastome 392
Maligne Melanome 392
Nesidioblastose (angeborener Hyperinsulinismus) 392
Fallbeispiele 394
Literatur 412
12 Cup-Tumore (Cancer of unknown primary) 413
Einleitung 413
Stellenwert der PET 414
Fallbeispiele 416
Literatur 438
13 Varia 439
Zweittumore – Sekundäre Primärtumoren (SPT) 439
Physiologische Anreicherungen von FDG 441
Falsch positive FDG-Anreicherungen im onkologischen Sinne 441
Technisch bedingte Artefakte 441
Falsch negative PET- Befunde 441
Fallbeispiele Zweittumore 442
Fallbeispiele: Physiologische Anreicherungen 464
Fallbeispiele: Nichtonkologische Aktivitätsanreicherungen entzündlicher Genese 467
Fallbeispiele: Artefakte 481
Literatur 490
14 Strahlentherapeutische Aspekte 493
Einleitung 493
PET-assistierte Bestrahlungsplanung 493
Vorzüge der PET/CT-Integration 494
Grundlagen für die Einbeziehung von PET/CT-Daten in die Strahlentherapie – Bits und Bytes und DICOM 494
Fallbeispiele 498
Literatur 510
15 Zukunftstendenzen: Molekulares PET 511
Technikpotential und Software-Optimierung 511
Molekulares PET 512
Literatur 513
Schlussbemerkung 516
Sachverzeichnis 517

2 Grundlagen (S. 11)

Vorbemerkung

Der Schwerpunkt der díagnostischen Bildgebung in der Onkologie verschiebt sich zunehmend von einer anatomischen Bildgebung (mit CT) zu einer molekularen, bzw. funktionellen Bildgebung mit PET. Beide Bildgebungsmethoden haben sich in den letzten 25 Jahren parallel entwickelt bevor sie Ende der 90er-Jahre des letzten Jahrhundert zum ersten Mal in einem Gerät kombiniert wurden.

Als diagnostische Methode birgt die PET/CT eine Reihe von Vorteilen gegenüber den Einzelmethoden, die aus der Sicht der Instrumentierung im Folgenden erläutert und aus medizinischer Sicht anhand von Fallbeispielen im Hauptteil des Buches beschrieben werden.

Positronen-Emissions-Tomographie (PET)

Tracer-Prinzip
Im Gegensatz zu radiologischen bzw. morphologischen Untersuchungsmethoden, erfassen nuklearmedizinische Bildgebungsverfahren die Funktionalität des Organismus aus in-vivo-Studien mittels Emissionsmessungen. Dabei wird ein Tracer in den Körper appliziert und mittels der emittierten Strahlung, durch vorherige Kopplung eines radioaktiven Isotopes (z. B. 18F) mit dem Trägermolekül (z. B. Glukose), von außen verfolgt (Abb. 2.1).

Das Tracer-Prinzip wurde von George de Hevesy in den 20er-Jahren des 20. Jahrhunderts eingeführt [39] Die Idee basierte darauf, daß während einer Beobachtung das System (also der Patient) nicht gestört werden soll. Die biologische Funktion (Metabolismus) kann dann mittels minimaler Mengen einer Substanz (Tracer) untersucht werden, die von herkömmlichen, im Körper verfügbaren und an ausgewählten Verstoffwechslungen teilnehmenden Substanzen ununterscheidbar ist.

Dies kann durch eine radioaktive Markierung der Tracer erreicht werden. Dabei werden bestimmte Ionengruppen des ursprünglichen Moleküls im Tracer-Molekül ausgetauscht und mit radioaktiven Isotopen oder Gruppen ersetzt, ohne dabei die chemischen Eigenschaften des Moleküls zu ändern, zumindest nicht so, daß es in den ersten Verstoffwechselungsschritten im Körper nicht berücksichtigt wird.

Die emittierte Strahlung erlaubt es dann, die applizierten Tracer und damit die Orte und die Maße der Metabolisierungen in- vivo zu verfolgen und zu messen. Die Wahl und die Herstellung eines radioaktiv markierten Tracers für die diagnostische Bildgebung ist von den physiologischen und biochemischen Stoffwechselvorgängen (z. B. Blutf luss, Metabolismus, Rezeptorbindung), die es zu beobachten gilt, sowie von den Eigenschaften der Radioisotope (Halbwertzeit, Strahlenschutz) abhängig.

Der Prozess einer Tracer-Entwicklung beginnt mit der Wahl des Radioisotops (PET oder SPECT). Solche Isotope, die nicht kommerziell verfügbar sind, müssen "onsite" produziert werden.

Radioisotope und PET-Tracer

Von der Vielzahl künstlich produzierter Radioisotope haben Positronenemitter ( +) eine Reihe von Vorteilen gegenüber Photonenemittern [66]. Die Verteilung der +-Emitter kann von außen über eine Koinzidenzmessung verfolgt werden, die eine ef. zientere Messmethode als die Akquisition von einzelnen Gammastrahlen ("single photon emitter") ist.

Während der Koinzidenzmessung werden Paare von 511 keV Ver nichtungsphotonen, die nach der Emission eines Positrons entstehen, gemessen und zur Lokalisation des Radiotracers und in der Folge zur Schwächungskorrektur verwendet (Abb. 2.2). Obwohl kurzlebige Isotope, wie z. B. 15O (2 min Halbwertszeit) sowohl ein Zyklotron als auch ein Radiochemielabor in der Nähe des PET erfordern und damit eine relativ aufwändige Infrastruktur bedingen, sind diese kurzlebigen Isotope sehr wertvoll in Studien von metabolischen Prozessen, die nur einige Sekunden oder Minuten dauern und somit repetitiv kurze Messung beinhalten.