Fluoro-DOPA PET in der Tumordiagnostik

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1 Jahrestagung der Norddeutschen Gesellschaft für Nuklearmedizin 2012 Fluoro-DOPA PET in der Tumordiagnostik I. Brink, Klinikum EvB Potsdam

2 NH 2 L-DOPA (L-3,4-Dihydroxyphenylalanin) CH 2 -CH-CO 2 H Tyrosin NH 2 HO THL HO CH 2- CH-CO 2 H L-DOPA ist eine DOPA HO L-ADC NH 2 nicht-proteinogene Dopamin HO CH 2 -CH 2 -NH 2 α-aminosäure, die im Körper aus Tyrosin mit Hilfe der Tyrosinhydroxylase gebildet wird. Noradrenalin Adrenalin HO HO HO HO HO DBH PNMT CH(OH)CH 2 -NH 2 CH(OH)-CH 2 -NHCH 3

3 Neuroendokrine Tumore (APUDOME) die der Neuralleiste entstammenden Zellen des APUD- Systems mit der gemeinsamen Fähigkeit, Amine bzw. deren Vorstufen aufzunehmen u. zu decarboxylieren (»amine precursor uptake and decarboxylation«), d.h. Polypeptidhormone zu bilden. Inzidenz: / Erwachsenen Ursprung: Diffuses neuroendokrines Zellsystem Amin- und Peptidsynthese (APUD) Funktionell aktiv/inaktiv Histologisch hoch und niedrig differenziert Variables Wachstumsverhalten

4 Blut Blut-Hirn Schranke Hirn 18F CH 2 -CH-CO 2 H NH 2 18F CH 2 -CH 2 -NH 2 OSO 3 H PST OH OH 18F-Dopaminsulfat OH 18F-Dopamin (Inhibitor: Carbidopa) DDC 18F CH 2 -CH-CO 2 H NH 2 18F CH 2 -CH-CO 2 H NH 2 18F CH 2 -CH-CO 2 H NH 2 18F CH 2 -CH-CO 2 H NH 2 OH OH DDC OH MAO OH OH OH OH OH 18F-DOPA 18F-Dopamin 18F-Phenylessigsäure COMT COMT COMT 18F CH 2 -CH-CO 2 H 18F CH 2 -CH-CO 2 H 18F CH 2 -CH-CO 2 H NH 2 NH 2 NH 2 OCH 3 OCH 3 OCH 3 OH 18F-O-Methyl-DOPA OH OH 18F-Homovanillinsäure

5 Life Sciences 1990; 47: Life Sciences 47: OMFT FDOPA FDA-sulfat FHVA 3-OMFT FDOPA FDA-sulfat FHVA

6 Effekt von Carbidopa (200mg per os 1h vor Inj.) auf die FDOPA-Speicherung in Paragangliomen Timmers HJ, JNM 2007; 48:1599ff

7 Kinetik FDOPA in Paragangliomen Tumor 10 5 Aorta Untergrund

8 Normalverteilung FDOPA A 1 B R V L

9 Stellenwert der FDOPA-PET bei onkologischen Indikationen Phäochromozytome/Paragangliome NET-GEP Medulläre SD-Karzinome Hirntumoren Hyperinsulinismus Andere

10 Paragangliome MIBG-Szintigraphie 18F-DOPA 123I-MIBG - bessere Ortsauflösung - höhere Sensitivität - pos. Auch bei fehlender Expression des vesikulären Monamine Exporters VMAT-1* (* Fottner et al.: J Clin Endocrinol Metabol 2010)

11 18F-DOPA PET bei Paragangliom und Phäochromozytom N= Tracer Sens. Sens. Pat/Läs PET MIBG Högerle S.: Radiology /17 FDOPA 100% 71% Högerle S.: EJNMMI /15 FDOPA 100% Helisch A.: JNM /43 FDOPA 95% 51% Imani F.: JNM FDOPA 85% Fiebrich H.: J Clin Endocr M FDOPA 90% 65% Timmers H.: J Clin Endocr M FDOPA 81% 78% Benz MR: Submitted FDOPA 93% 73% Luster M.: Eur J Nucl Med FDOPA 100% 88% Shulkin S.: Radiology FDG 76% 86%

12 18F-DOPA PET bei Paragangliom und Phäochromozytom Metaanalyse 11 Studien, 275 Patienten Treglia G et al., Eur J Nucl Med Mol Imag 2012, 39:

13 18F-DOPA PET bei Paragangliom und Phäochromozytom In patients with SDHB metastatic PGL, 18F-FDA and 18F-FDG have a higher sensitivity (82 and 83 %) than 123I-MIBG (57 %) and 18F-DOPA (20 %). Comparison of 18F-fluoro-L-DOPA, 18F-fluoro-deoxyglucose, and 18F-fluorodopamine PET and 123I-MIBG scintigraphy in the localization of pheochromocytoma and paraganglioma. Timmers et al., J Clin Endocrinol Metab 2009, 39:

14 Stellenwert der FDOPA-PET bei onkologischen Indikationen Phäochromozytome/Paragangliome NET-GEP Medulläre SD-Karzinome Hirntumoren Hyperinsulinismus Neuroblastome

15 JNM 2006; 47: FDOPA-PET Sensitivität SRS Sensitivität Serotonin-pos. 93% 81% Serotonin-neg. 25% 75%

16 18 F-DOPA PET vs. somatostatin receptor PET 18 F-DOPA PET 68 Ga-DOTANOC PET Comparison of 18 F-DOPA and 68 Ga-DOTANOC PET in 13 patients with metastatic NET G1-G3 (lesion-based analysis) Lesion site 68 Ga-DOTANOC 18 F-DOPA PET CT-US Lymph nodes Liver Lung Bone Total V.Ambrosini et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008, 35: Comparison of 18 F-DOPA and 68 Ga-DOTATATE PET in 25 patients with metastatic NET G1 (patient-based analysis) Lesion site 68 Ga-DOTATATE 18 F-DOPA PET True positive Lymph nodes Liver Lung Bone Total A. Haug et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2009, 36:

17 Montravers et al, J Endocrinol Metabl 94: , Ileum 18 Pankreas 3 Gastroduodenal 2 Rektum 1 Gallenblase

18 Stellenwert der FDOPA-PET bei onkologischen Indikationen Phäochromozytome/Paragangliome NET_GEP Medulläre SD-Karzinome Hirntumoren Hyperinsulinismus Neuroblastome

19 18 F DOPA PET bei neuroendokrinen Tumoren MRT SRS SPECT DOPA PET Medulläres Schilddrüsenkarzinom

20 18 F-DOPA-PET Medulläres Schilddrüsenkarzinom N= Sens. Högerle S. J Nucl Med % Imani F. J Nucl Med % Luster M. Eur J Nucl Med % Kumar A. Eur J Nucl Med % Kauhanwn S. J Nucl Med % Treglia G. Eur J Nucl Med % -> Ergebnisse abhängig vom Calcitoninspiegel und Differenzierungsgrad -> Lokalisation und Spezifität besser im PET/CT

21 18 F-DOPA-PET Medulläres Schilddrüsenkarzinom Treglia G et all. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2012, 39:

22 18 F-DOPA-PET/CT Medulläres Schilddrüsenkarzinom ATA: Medullary thyroid cancer guidelines. Thyroid 2009 Jun;19(6): Empfehlung zur Durchführung einer 18F-DOPA PET/CT bei Calcitoninspiegeln > 150 pg/ml

23 Stellenwert der FDOPA-PET bei onkologischen Indikationen Phäochromozytome/Paragangliome NET_GEP Medulläre SD-Karzinome Hirntumoren Hyperinsulinismus Neuroblastome

24 18F-DOPA 11C-Methionine EJNM 2003

25 JNM 2010, 51: Alle Unbehandelt Rezidiv

26 JNM 2010, 51: Alle Unbehandelt Rezidiv

27 Stellenwert der FDOPA-PET bei onkologischen Indikationen Phäochromozytome/Paragangliome NET_GEP Medulläre SD-Karzinome Hirntumoren Congenitale Hyperinsulinismus Neuroblastome

28 18 F-DOPA-PET Rufini V.: Role of PET/CT in the functional imaging of endocrine pancreatic tumors. Abdom Imaging 2012 Congenitaler Hyperinsulinismus

29 Clin Endocrinol Metab 93: , 2008 Gesamt n=30 Diffuser Uptake im Pankreas n=20 Fokaler Uptake im Pankreas n=10, davon: Limited resection n=9 (ein Kind zweimal operiert) - kein Diabetes mell., keine exokrine Insuffizienz Fokaler Uptake aus Ribero et al. n=1 atyp. Intermediate CHI

30 Stellenwert der FDOPA-PET bei onkologischen Indikationen Phäochromozytome/Paragangliome NET_GEP Medulläre SD-Karzinome Hirntumoren Hyperinsulinismus Neuroblastom

31 Neuroblastom Freiburg Monate alter Junge

32 Neuroblastom Imaging Neuroblastoma: comparison between functional imaging with 18F-DOPA PET/CT and conventional imaging with CT/MR. E. Lopci et al. Clin Nucl Med. 2012, 37: e paarweise Aufnahmen bei 21 Patienten, 197 Läsionen. n=13 Primär/Restaging, n= 17 Therapiekontrolle, n= 7 Verlaufskontrolle Patientenbezogen pos.25/37 Läsionsbasiert ges. n=142 Sensitivität Genauigkeit Sensitivität Genauigkeit 18F-DOPA PET/CT 100% 97,3% 89,4% 97,7% CT/MR 91,7% 81,1% 47,5% 43,8% alle p> 0,0001

33 Neuroblastom Imaging Neuroblastoma: comparison between functional imaging with 18F-DOPA PET/CT and conventional imaging with CT/MR. E. Lopci et al. Clin Nucl Med. 2012, 37: e paarweise Aufnahmen bei 21 Patienten, 197 Läsionen. n=13 Primär/Restaging, n= 17 Therapiekontrolle, n= 7 Verlaufskontrolle Patientenbezogen pos.25/37 Läsionsbasiert ges. n=142 Sensitivität Genauigkeit Sensitivität Genauigkeit 18F-DOPA PET/CT 100% 97,3% 89,4% 97,7% CT/MR 91,7% 81,1% 47,5% 43,8% alle p> 0,0001

34 18F-FDG PET/CT and 123I-MIBG Imaging in High-Risk Neuroblastoma: Diagnostic comparison and survival analysis. Papathanasiou ND et al. JNM 2011, 52:

35 Zsf.:FDOPA in der onkologischen Diagnostik Krankheitsbild Stellenwert Paragangliome Ausnahme hereditär SDHB-Mutation GEP-NET Serotonin pos. Serotonin neg. + - Medulläre SD-Ca. Calcitonin >150 Calcitonin > 60 < 150 Calcitonin < Hirntumore, Grading ++ Congenitaler Hyperinsulinismus +++ Neuroblastome + Nebenschilddrüsenadenome -