Diagnostik von Skelett-Erkrankungen

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1 Bildgebende Verfahren und deren Aussagewert Skelettsystem Nuklearmedizinische Verfahren Sarah Schwarzenböck Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, Universitätsklinikum Rostock, Universität Rostock Diagnostik von Skelett-Erkrankungen Röntgendiagnostik Computertomographie (CT) Magnetresonanztomographie (MRT) Pathologische Veränderung der Knochenstruktur Nuklearmedizinische Untersuchungen Stoffwechselveränderungen des Knochens

2 Nuklearmedizinische Skelettdiagnostik A) Gamma-Kamera Single-Photon Emissions-Tomographie Untersuchungsprinzip Indikationen Klinische Beispiele B) Positronen-Emissions-Tomographie (PET) Untersuchungsprinzip Indikationen Klinische Beispiele C) Zusammenfassung, weiterführende Informationen A) Skelettszintigraphie - Gerätetechnik Doppelkopf-Kamera Untersuchung des gesamten Skelettsystems in zwei Sichten von ventral und dorsal Konventionelle Großfeld-Kamera Zahlreiche Einzelaufnahmen Zusatzaufnahmen Zielaufnahmen SPECT (überlagerungsfreie tomographische Darstellung)

3 Gamma-Kamera planare Untersuchungstechnik SPECT/CT Universitätsmedizin Rostock

4 Nuklide / Radiopharmaka für die konventionelle Funktionsdiagnositk des Skeletts Osteotrope Substanzen Kalziumradionuklide ( 45 Ca) ( 89 Sr, 85m Sr) 99m Tc-markierte Phosphatkomplexe Methylendiphosphonat (MDP) Dicarboxydiphosphonat (DPD) 18 F-Natriumfluorid Skelett-Szintigraphie ( 99m Tc-MDP) 10 min 90 min 180 min

5 Skelettszintigraphie Untersuchung 1 Lokalisationsprinzip oberflächliche Adsorption am Knochen (Hydroxylapatit, Chemisorption) Anreicherung in Abhängigkeit vom regionalen Knochenstoffwechsel regionale Durchblutung Dicke des Knochens Skelettszintigraphie Untersuchung 2 50% Anreicherung im Skelett 50% renale Ausscheidung Unspezifische Anreicherung in mikroverkalkten Prozessen: Myositis ossificans alte Operationsnarben Karzinome Myokardinfarkt

6 Skelettszintigraphie Untersuchung 3 Vorbereitung: keine Nebenreaktionen / Allergien: keine Applizierte Aktivität MBq (10 MBq/kg KG) Strahlenexposition: 5 msv statische Skelettszintigraphie Beginn 2-3 h nach Applikation Auswertung visuell/qualitativ anhand szintigraphischer Bilder quantitativ (Verlaufsuntersuchung) in region of interest`- Technik (Osteosarkom, COSS-Schema) Seitenvergleich

7 Skelett-Szintigraphie ( 99m Tc-MDP) Skelett-Szintigraphie ( 99m Tc-MDP)

8 3-Phasen-Skelettszintigraphie 1. Radionuklidangiographie (arterielle Vaskularisation) 2. Blutpool-Phase (venöser Blutpool) 3. Mineralisationsphase (statische Szintigraphie) Beurteilung der Floridität entzündlicher Erkankungen (akute/chronische Osteomyelitis, Arthritis/Arthrose) Tracerinjektion Ossäre Filiae, deg. Veränderungen Frakturen Entzündungsdiagnostik 1. min Perfusion min Extravasation 2-3 Std. Mineralisation Hüft TEP re. 3/93, li. 10/93; Normalbefund

9 Indikationen Primäre Knochentumore Osteosarkom Chondrosarkom Ewing Sarkom Sek. Knochentumore Mamma-Ca Prostata-Ca Bronchial-Ca Nierenzell-Ca Schilddrüsen-Ca M. Hodgkin/NHL Entzündungen Osteitis / Osteomyelitis Spondylitis Spondylodiszitis / Arthritis Orthopädische Fragest. TEP - Lockerung mechanisch/septisch Osteonekrosen M.Sudeck okkulte Frakturen Primärer Knochentumor (Osteosarkom)

10 Sekundärer Knochentumor, NSCLC (Filia) Disseminierte Knochenmetast. (Prostata-Ca)

11 Normalbefund oder pathologischer Befund? Knie - TEP li.; Protheseninfekt

12 Hüft TEP re. 01/01; Pfannenlockerung U-Datum: 9/01 Vitalitätsdiagnostik von Knochenfragmenten Avitales Fragment nach Trümmerfraktur Vitales Fibulatransplantat Re. Oberarm

13 Nachweis von Knochenfrakturen B) Positronen-Emissions-Tomographie 18 F- Natriumfluorid ( 18 F-PET) 18 F- Fluor-Desoxyglukose ( 18 F-FDG-PET) MBq i.v. Strahlenexposition: 7,4 msv bei 370 MBq (Erw.) Aufnahme 1-3 h nach Applikation Metastasensuche: Scheitel-plantar

14 PET/CT Universitätsklinikum Rostock Indikationen für die 18 F-PET Screening bei V.a. Skelettmetastasen Verlaufsuntersuchung, Therapiekontrolle bei bekannten Metastasen Pathologische Röntgenbefunde ansteigende TU-Marker, Bildgebung o.p.b. Referenzmethode für Skelettmetastasen (Studien)

15 18 F-PET, Normalbefund 18 F-PET, Normalbefund

16 18 F-PET, NSCLC Anreicherungsmuster Metastasen (F-18 PET) Osteolytische Metastasen Osteoblastische Met.

17 Foll. Schilddrüsen-Ca, Verlaufsuntersuchung Osteolytische Metastasierung SD-Ca

18 Indikationen für die 18 F- FDG-PET Infektdiagnostik (Knochen- und Weichteil) Agressivität bei primären Knochentumoren Staging bei Bronchial-, Mamma-, jodneg. Schilddrüsenkarzinom Primärstaging bei Lymphomen (Plasmozytome) 18 F-FDG-PET, V.a. TEP-Infekt li.

19 18 F- FDG-PET/CT: NSCLC 18 F- FDG-PET: Diss. Metast. (NSCLC)

20 Solitäre Knochenmetastase vor/nach Chemotherapie (Mamma-Ca) Vor Chemotherapie PET-pos., CT-neg. Nach Chemotherapie PET-neg., CT-pos. (Sklerosierung) Zusammenfassung I - Skelettszintigraphie Gamma-Kamera, 99m Tc-MDP Beurteilung des gesamten Skelettsystems geringe Strahlenexposition (5 msv) Verfügbarkeit hohe Sensitivität primäre / sekundäre maligne Knochentumore Mamma-Ca: bis 6 Monate vor konv. Röntgen / CT Prostata-Ca: bis 24 Monate vor konv. Röntgen / CT Evaluation der Perfusion / venöser Blutpool Beurteilbarkeit der Floridität entzündlicher Prozesse sowie deren Ausdehnung

21 Zusammenfassung II - Skelettszintigraphie Nachweis von Frakturen, Vitalität von Knochenfragmenten Limitationen - Ortsauflösung (10 mm) - Läsionen mit vermindertem Stoffwechsel (rein osteolytische Läsionen) - geringe Spezifität - relativ lange Untersuchungszeit Zusammenfassung - PET verbesserte Sensitivität (Ortsauflösung 5 mm) tomographisches Verfahren (überlagerungsfreie Darstellung) Erfassung verschiedener Stoffwechselparameter Fluorid-, Glukose-, Aminosäurestoffwechsel Verfügbarkeit relativ hohe Kosten

22 Nuklearmedizinische Skelett-Diagnostik (Reitsport) Weiterführende Informationen Internet Literatur Gratz S, Becker W. Nuclear medicine study potentials in diseases of the skeletal system. Radiologe. 2000;40: Schicha H, Schober O. Nuklearmedizin Basiswissen und klinische Anwendung. Schattauer 2003, Stuttgart.