Onkologie, Hämatologie - Daten und Informationen
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Verfahren zur spezifischen Tumordarstellung in der nuklearmedizinischen Diagnostik: planare Szintigraphie und SPECT

Autor/en: H.-J. Biersack, F. Grünwald
Letzte Änderung: 11.05.2004

Jod-131

Die Ganzkörperszintigraphie mit J-131 hat ihre Stellung in der Diagnostik eines gesicherten Schilddrüsenkarzinomes und in dessen Nachsorge.
Nach Resektion der Schilddrüse und des Tumors erfolgt die Ganzkörperszintigraphie zum Nachweis etwaiger Metastasen in Lymphknoten oder Organen (Leber, Knochen, Hirn).

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Disseminierte Lungenmetastasen sowie Lymphknotenmetastasen im oberen Mediastinum bei follikulärem Schilddrüsenkarzinom (Szintigraphie mit J-131).

Während früher die Ganzkörperszintigraphie mit Radiojod wesentlich häufiger zur Verlaufsbeobachtung eingesetzt wurde, steht heute die Tumornachsorge mit dem Marker Thyreoglobulin im Vordergrund. Bildgebende Verfahren zur Tumorsuche beim Schilddrüsenkarzinom werden in der Regel erst dann eingesetzt, wenn es zu pathologischen Thyreoglobulin-Spiegeln kommt.

Nur relativ wenige Tumoren sind bei Metastasierung Thyreoglobulin-negativ. Hier müssen dann bei Rezidivverdacht andere bildgebende Verfahren (MRT, Tc-99m MIBI und PET) eingesetzt werden [Grunwald F 1996]. Diese Verfahren bieten sich natürlich auch dann an, wenn die Ganzkörperszintigraphie mit Radiojod trotz erhöhten Thyreoglobulin-Spiegels negativ ist.

In-111 Octreotid

In-111 Octreotid gehört zu einer Klasse rezeptorbindender Peptide und ist spezifisch für den Somatostatin-Rezeptor. Eine Reihe von Malignomen zeigen bei Expression des Somatostatinrezeptors eine ausgeprägte Anreicherung [Hoefnagel CA 1998] [Hoefnagel CA 1994] [Krenning EP 1993], z.B.:

  • Lymphome,
  • Bronchialkarzinom,
  • medulläres Schilddrüsenkarzinom,
  • differenziertes Schilddrüsenkarzinom,
  • Karzinoid,
  • Inselzell-Karzinom des Pankreas und
  • Neuroblastom.
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Emissionstomographie mit In-111 Octreotide bei multiplen mediastinalen Metastasen eines medullären Schilddrüsenkarzinoms.

Insbesondere Karzinoide und medulläre Schilddrüsenkarzinome sind entweder Octreotid-positiv und mIBG-negativ oder umgekehrt. Ist diagnostisch eine Octreotid-Aufnahme nachgewiesen, so kann in Einzelfällen eine entsprechende Radionuklidtherapie erfolgen.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass nicht alle Lymphome und Bronchialkarzinome positiv sind, so dass nur die spezifische Aktivitätsanreicherung als Tumorkriterium genommen werden kann. Die Zahl falsch-negativer Befunde liegt entsprechend hoch. Andererseits ist die Sensitivität insbesondere beim Inselzell-Karzinom und in geringerem Maße auch beim medullären Schilddrüsenkarzinom hoch.

Um die Zahl unnötiger Untersuchungen zu reduzieren, empfiehlt es sich, Somatostatinrezeptoren primär im Resektat immunohistochemisch nachzuweisen.

J-123/131 mIBG

Indikationen zur mIBG-Szintigraphie:

  • malignes Phäochromozytom,
  • Neuroblastom,
  • Karzinoid,
  • neuroendokrine Tumoren, u.a. zum präoperativen Ausschluss eines neuroendokrinen Tumors (zur Abschätzung des Operationsrisikos).

Meta-Jodbenzylguanidin (mIBG) ist ein Noradrenalin-Analogon und wird als solches metabolisch vom Tumor aufgenommen [Hoefnagel CA 1998]. Das Verfahren zeigt insbesondere beim Phäochromozytom und beim Neuroblastom hohe Sensitivitäten. Auch hier lässt sich bei diagnostischem Nachweis einer Radioaktivitätsanreicherung die entsprechende Therapie durchführen.

Wie oben erwähnt, zeigen insbesondere neuroendokrine Tumoren und Karzinoide ein heterogenes Verhalten, da manche mIBG-positiv, aber Octreotid-negativ und umgekehrt sein können.

Insgesamt stellen sowohl Octreotid als auch mIBG Paradebeispiele für nuklearmedizinische Untersuchungen dar, da bestimmte Zellfunktionen radioaktiv durch Messung von außen zu erfassen sind, ebenso Rezeptordichten.

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Aufnahme von J-131 mIBG in Lebermetastasen.

Tc-99m MIBI/Tl-201/Tc-99m Tetrofosmin

Alle 3 genannten Radiopharmaka wurden ursprünglich für die Myokarddiagnostik entwickelt, die Technetium-markierbaren Tracer sind Kationen-Komplexe. Anhand von Zufallsbefunden hat es sich dann gezeigt, dass diese Tracer auch von Tumoren aufgenommen werden, wohl auf Grund des Mitochondrienreichtumes [Hoefnagel CA 1998].

Insbesondere MIBI und Tetrofosmin werden in der Diagnostik des Mammakarzinomes eingesetzt. Bei Mammakarzinomen über 1,5 cm Durchmesser liegt die Sensitivität (positiver Befund) bei 95% [Palmedo H 1997]. Falsch-positive Befunde werden bei zellreichen Fibroadenomen und bei entzündlichen Veränderungen gefunden.

Auch Hirntumoren lassen sich auf diesem Wege darstellen. Die Ergebnisse bei anderen Tumoren, zum Beispiel beim Bronchialkarzinom, sind nicht ermutigend gewesen, so dass hier der Einsatz von MIBI nicht empfohlen werden kann.

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Szintimammographie mit Tc-99m MIBI (seitliche Aufnahme) bei rechtsseitigem Mammakarzinom.

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Aufnahme von Tl-201 sowie Tc-99m MIBI im Lokalrezidiv eines Schilddrüsenkarzinoms.

Der MIBI-Szintigrapie könnte einige Bedeutung bei der Multi-Drug-Resistence (MDR) zukommen [Bender H 1997b]. Der Radiotracer wird wie verschiedene Zytostatika aus der Zelle mittels P-Glykoprotein (PGP) transportiert. Erstuntersuchungen deuten darauf hin, dass bei MDR ein überaus schnelles Auswaschen des MIBI erfolgt, so dass MDR-positive Tumoren MIBI-negativ sind bzw. werden. Für Thallium und Tetrofosmin stehen diese Untersuchungen noch aus.

Immunszintigraphie

Monoklonale Antikörper und Markierungsmöglichkeiten mit kurzlebigen Radioisotopen (Tc-99m) haben in den letzten 15 Jahren zu einer deutlichen Verbesserung der Resultate der Immunszintigraphie geführt. Die Untersuchungen erfolgen heute vorzugsweise unter Einsatz der planaren Szintigraphie bzw. der Single-Photon-Emissionscomputertomographie (SPECT). Im Gegensatz zu den 3 folgenden Tumorentitäten haben die gegen verschiedene andere Tumorkonstituenten gerichteten Antikörper für die klinische Immunszintigraphie keine größere Bedeutung erlangt.

Kolorektales Karzinom

Insbesondere beim kolorektalen Karzinom konnten durch den Einsatz von markierten CEA-Antikörpern bzw. deren Fragmenten Sensitivitäten um 80%, teilweise um die 90%, erzielt werden. Diese Werte liegen höher als für CT und Sonographie [Zwas S 1995].

Die Differenzialdiagnose Narbe versus Tumorrezidiv stellt heute eine Domäne der Immunszintigraphie beim kolorektalen Karzinom dar. Allerdings treten auch falsch-positive Befunde auf, da CEA in metastasenfreie Lymphknoten gelangen kann (Shedding).

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Emissions-CT des Abdomens mit Tc-99m CEA-Antikörper: Paraaortale Lymphknotenmetastasen eines Kolonkarzinoms.

Vergleichsuntersuchungen mit PET haben ergeben, dass mit markierten CEA-Antikörpern zwar in Bezug auf das Lokalrezidiv gute Resultate erhoben werden, Lymphknoten- und Organmetastasen werden jedoch besser durch PET erfasst.

Malignes Melanom

Die Immunszintigraphie des malignen Melanomes kann inzwischen auf eine über 10-jährige Anwendung zurückblicken. Insbesondere in Bezug auf Lymphknotenmetastasen wurde über eine Sensitivität von 88% berichtet [Biersack HJ 1996b].

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Planare Szintigraphie mit Tc-99m markiertem Melanom-Antikörper: Positive Lymphknotenmetastasen inguinal links.

Ein Nachteil des Verfahrens ist die hohe unspezifische Aktivitätsakkumulation in Leber und Nieren sowie auch im Intestinaltrakt. Allerdings helfen Laxantien hier häufig, die Situation zu verbessern. Die besten Ergebnisse wurden bei Lymphknotenmetastasen in untergrundfreien Arealen (Achsel, Hüfte, Hals) beschrieben. Jedoch haben auch hier Vergleichsuntersuchungen mit der PET ergeben, dass durch den Einsatz radioaktiv markierter Deoxyglukose in der Regel bessere Resultate zu erhalten sind.

Ovarialkarzinom

Beim Ovarialkarzinom hat der Einsatz der Tumorantikörper Oc-125 bzw. TAG-72 - markiert mit Indium-111 - einige Bedeutung erlangt [Biersack HJ 1996b]. Die Sensitivität liegt um 85%.

Iminodiacetat (HIDA)

Tc-99m HIDA ist ein lypophiler, gallengängiger Radiotracer, der zunächst von Hepatozyten aufgenommen und dann in die ableitenden Gallenwege ausgeschieden wird. Ursprünglich wurde das Verfahren zur Gallenwegsszintigraphie entwickelt und auch eingesetzt. Bereits zu Beginn der 80er-Jahre konnte dann festgestellt werden, dass Lebertumoren eine unterschiedliche Kinetik von HIDA aufweisen. So findet man bei der fokalen-nodulären Hyperplasie (FNH) in der Mehrphasenszintigraphie (Tc-Sequenzszintigraphie) einen typischen Befund, der durch eine Hyperperfusion in der arteriellen Phase, eine normale Paranchymphase und eine Aktivitätsretention in der Spätphase (durch Gallengangssprossungen) gekennzeichnet ist [Biersack HJ 1996b].

Die HIDA-Szintigraphie erlaubt mit über 90% eine Art-Diagnostik, so dass in diesen Fällen ein bösartiger Lebertumor mit großer Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann. Adenome und Hepatome zeigen eine unterschiedliche Kinetik.

Tc-99m (V) DMSA (Dimercapto Succinic Acid)

DMSA zeigt beim medullärem Schilddrüsenkarzinom vielfach einen positiven Befund [Hoefnagel CA 1998] [Biersack HJ 1996b]. Der Anreicherungsmechanismus ist unklar. Allerdings hat sich das Verfahren infolge anderer tumoraffiner Radiopharmaka nicht in der Klinik durchsetzen können.
Darüber hinaus sind in letzter Zeit auch positive Befunde bei Kopf-Hals-Tumoren beschrieben worden.

Gallium-67

Gallium-67 ist das älteste tumoraffine Radiopharmakon. Die Galliumszintigraphie wurde überwiegend beim Lymphom, Bronchialkarzinom und Melanom eingesetzt, die Sensitivitäten liegen bei etwa 80% [Hoefnagel CA 1998] [McLaughlin AF 1990].

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Planares Ganzkörper-Szintigramm mit Ga-67: Deutliche Mehrspeicherung im linken oberen Mediastinum bei Lymphom.

Als unspezifischer Tracer reichert sich Gallium jedoch auch in entzündlichen Erkrankungen wie Sarkoidose und Abszess sowie AIDS-assoziierten Prozessen an, so dass die Verwendung von Gallium heute sehr eingeschränkt ist.
Ein Vergleich mit PET hat ergeben, dass die Anreicherung von Fluordeoxyglukose (FDG) in Lymphomen wesentlich höher ist, so dass die Bildgebung der PET eindeutig der Galliumszintigraphie überlegen ist.

J-123 alpha-methyl-Tyrosin (IMT)

Nach dem bereits vor vielen Jahren die PET-Hirntumordiagnostik mit radioaktiv markierten Aminosäuren zum Nachweis eines erhöhten Proteinstoffwechsels etabliert worden war, konnte durch J-123 alpha-methyl-Tyrosin auch eine Übertragung auf die SPECT-Diagnostik erfolgen [Biersack HJ 1996b].

Bei Hirntumoren ist durch dieses ubiquitär verfügbare Radiopharmakon eine Differenzierung zwischen Strahlennekrose und vitalem Tumorgewebe möglich.

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CT und Emissions-Tomographie des Hirns mit J-123 alpha-Methyltyrosin bei links-hemisphärischem Glioblastom-Rezidiv.

Bislang liegen zwar noch keine größeren Studien bei anderen Tumoren vor, zumindest beim Bronchialkarzinom hat es sich jedoch gezeigt, dass IMT die PET nicht ersetzen kann.

In Bezug auf IMT muss jedoch darauf hingewiesen werden, dass das physiologische C-11 Methionin eher ein physiologischer Maker des Proteinstoffwechsels ist und PET-Untersuchungen mit dieser Aminosäure aussagekräftiger sein dürften. IMT ist ein Enzym-Inhibitor und erlaubt nur Aussagen zum Aminosäuretransport, jedoch nicht zum Proteinstoffwechsel.

Literaturreferenzen:

  • Bender H, Friedrich E, Zamora PO, Guhlke S, Biersack HJ.
    Effects of Induction of Multi-Drug Resistance on Accumulation of 99m-Tx-Sestamibi in vitro.
    Anticancer Research 1997b;17:1833-1840. PM:9179241
    [Medline]


  • Biersack HJ, Bender H, Grünwald F.
    Nuklearmedizinische Tumordiagnostik und -therapie: Gegenwärtiger Stand und Zukunft.
    Onkologe 1996b;2:271-277.


  • Grunwald F, Schomburg A, Bender H et al.
    Fluorine-18-Fluorodeoxyglucose Positron-Emissiontomography in the follow-up of differentiate thyroid cancer.
    Eur J Nucl Med 1996;23:312-319. PM:8599963
    [Medline]


  • Hoefnagel CA.
    mIBG and Somatostatin in Oncology: Role in the management of neural crest tumors.
    Eur J Nucl Med 1994;21:561-581.


  • Hoefnagel CA.
    Nuclear Medicine applications in oncology.
    Nucl Med Rev Cent East Eur 1998;1:50-57. PM:14601010
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  • Krenning EP, Kwekkeboom DJ, Bakker WH et al.
    Somatostatin receptor scintigraphy with (111-In-DTPS-D-PHE 1)-and (123-I Tyr R3) Octreotide: The Rotterdam experience with more than 1.000 patients.
    Eur J Nucl Med 1993;20:716-731. PM:8404961
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  • McLaughlin AF, Magi MA, Greenogh R et al.
    Current role of Gallium scanning in the management of lymphoma.
    Eur J Nucl Med 1990;16:755-771. PM:2200680
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  • Palmedo H, Bender H, Grünwald F, Mallmann P, Zamora OP, Krebs D, Biersack HJ.
    Comparison of fluorine-18 fluorodeoxyglucose positron emission tomography and technetium-99m methoxyisobutylisonitrile scintimammography in the detection of breast tumours.
    Eur J Nucl Med 1997;24:1138-1145. PM:9283107
    [Medline]


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