Positronen-Emissions-Tomographie

Transkript

1 Positronen-Emissions-Tomographie an der Universität Mainz P. Bartenstein Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin

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3 Methodische Plattform mit dem Focus PET/Animal-PET Genuine Expertise der methodisch orientierten Arbeitsgruppe: Instrumentierung Datenverarbeitung / Modellierung Radiochemie Kooperierende Arbeitsgruppen: Klinisch und Grundlagen-orientierte Neurologen und Psychiater Tumorbiologisch interessierte Internisten, Radioonkologen etc. Primär tierexperimentell arbeitenden Gruppen (Physiologie, Biochemie) Naturwissenschaftler (Chemie, Biologie, Mathematik/Informatik) Arbeitsfelder: Diagnostik (kliniknahe/klinische Anwendung) Therapie (klinische Anwendung) Systemische Grundlagenforschung Molekularbiologie/Zellphysiologie

4 Quantifizierung der Rezeptor-Liganden-Interaktion Dopaminerges System Kliniknahe und grundlagenorientierte Anwendung zur Untersuchung differenter Funktionsstörungen: Bewegungsstörungen Epilepsie Suchterkrankungen Neuroleptikawirkung Persönlichkeitsstörungen

5 Dopaminerges System: PET-Tracer Parameter Tracer Dopamin-Biosynthese 18 F-Dopa Dopamin-Wiederaufnahme 11 C-Nomifensin D 1 artige-rezeptoren (D 1 ;D 5 ) 11 C-SCH23390 D 2 artige-rezeptoren(d 2 ;D 3 ;D 4 ) 11 C-Racloprid 18 F-Spiperonderivate 18 F-Desmethoxyfallyprid 18 F-Fallyprid Dopamin-Abbau 11 C-Deprenyl

6 elektive Liganden für D 2 -artige Dopamin-Rezeptoren [ 18 F]Desmethoxyfallyprid K i = 15 nm Gründer et al. J Nucl Med 2003 [ 18 F]Fallyprid K i = 33 pm Siessmeier et al. J Nucl Med 2005 Temporaler Kortex Hirnstamm/Hypophyse Dopamin K i = 1,75 nm (high affinity) Striatum/Thalamus

7 M. Parkinson 18 F-Dopa 18 F-DMFP Schreckenberger et al. Eur J Nucl Med 2004

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9 18 F-Desmethoxyfallyprid Negative Korrelation Alkoholverlangen / D2-Rezeptorverfügbarkeit p<0.001 NC PU NA SPM-overlay Talairach-Atlas (Thieme 1988) Heinz et al. Am J Psychiatry 2004

10 18 F-Desmethoxyfallyprid Korrelation Alkoholverlangen/ Dopamin-Rezeptorverfügbarkeit ventrales Striatum 3.5 BP r= ACQ Heinz et al. Am J Psychiatry 2004

11 Neg. Korrelation Craving- D2 Rezeptorbindung Abstinente Alkoholiker Neg. Korrelation Craving- Dopa-Decarboxylaseaktivität r=-0.9 r=-0.7 r = r = Heinz et al. Am J Psychiatry 2004 Heinz et al. Am J Psychiatry 2005

12 Erhöhte regionale metabolische Aktivität im ventralen Striatum bei trockenen Alkoholikern Nuklearmedizin / Psychiatrie

13 Negative Korrelation: Opiat-Rezeptorbindung Gewissenhaftigkeit (NEO-FFI) n=11 p< 0.01 Nuklearmedizin / Physiologie/ Schreckenberger Psychiatrie et al. J Nucl Med under revision

14 Temporallappen-Epilepsie links re li 18 F-FDG 18 F-Fallyprid Werhahn et al. Epilepsia in press

15 Temporallappen- Epilepsie 18-Fallypride-PET 18-FDG-PET n=7 p<0.001uncorrected n = 6 p < Werhahn et al. Epilepsia in press

16 [ 18 F]Fallyprid BP Bilder eines typischen Patienten mit mesialer Temporallappenepilepsie rechts Before the operation BP im lat.temp cortex BP im striatum R -38% Nach partieller anteriorer temporaler Resektion R

17 Tier-PET 430 g männliche Sprague Dawley-Ratte 34 MBq [ 18 F]Fallyprid 120 min. p.i. 20 min Emission

18 [ 18 F]Fallyprid Control Kontrolle Pilocarpin-Modell der Temporallappen-Epilepsie

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20 FDG Micro-PET Fallyprid Hirn/ Ratte Hirn/ Ratte Sarkom/ Hinterlauf Hirn/ Maus

21 Zusammenfassung Der Aufbau einer methodisch orientierten PET-Arbeitsgruppe hat eine Brückenfunktion zwischen Grundlagenforschung und Klinik Nachweis der in vivo Analogie Tiermodell Patient (z.b. Tier-PET) Transfer von primär grundlagenorientierten Forschungsergebnissen und Methoden in die klinische bzw. kliniknahe Anwendung Innovation durch Transfer von methodischer Expertise zwischen verschiedenen Anwendungsgebieten z.b. von den Neurowissenschaften in die Onkologie Rationeller Einsatz vorhandener Ressourcen durch Kooperation von vielen Arbeitsgruppen in einer zentralen Plattform Verstärkter Austausch zwischen den Arbeitsgruppen

22 Nuklearmedizin Prof. Schreckenberger Dipl.-Ing. Buchholz Dr. Landvogt Dr. Schirrmacher Dr. Helisch Mainzer Kooperationen Psychiatrie Prof. Schmidt Dr. Fellgiebel Physiologie Prof. Treede Prof. Luhmann Neurologie Fr. Prof. Dieterich Priv.Doz. Vogt Kernchemie Prof. Rösch Fr. Dipl. Ing. Höhnemann Neuroradiologie Prof. Stoeter Externe Kooperationen Aachen Prof. Gründer Mannheim/Berlin Prof. Heinz Dr. Hermann TU München Prof. Wester Dr. Drzezga Univ.Washington, Seattle Prof. Minoshima Hammersmith Hosp., London Prof. Duncan Dr. Koepp Univ. Aarhus, Dänemark Prof. Cumming Johns Hopkins, Baltimore Prof. Wong