Jahrestagung der Norddeutschen Gesellschaft für Nuklearmedizin 2012 Fluoro-DOPA PET in der Tumordiagnostik I. Brink, Klinikum EvB Potsdam
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
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: 0.5 3.0 / 100.000 Erwachsenen Ursprung: Diffuses neuroendokrines Zellsystem Amin- und Peptidsynthese (APUD) Funktionell aktiv/inaktiv Histologisch hoch und niedrig differenziert Variables Wachstumsverhalten
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
Life Sciences 1990; 47:149-157 Life Sciences 47:149-157 3-OMFT FDOPA FDA-sulfat FHVA 3-OMFT FDOPA FDA-sulfat FHVA
Effekt von Carbidopa (200mg per os 1h vor Inj.) auf die FDOPA-Speicherung in Paragangliomen Timmers HJ, JNM 2007; 48:1599ff
Kinetik FDOPA in Paragangliomen 30 25 20 15 Tumor 10 5 Aorta Untergrund 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Normalverteilung FDOPA A 1 B 2 3 4 6 3 5 R V L
Stellenwert der FDOPA-PET bei onkologischen Indikationen Phäochromozytome/Paragangliome NET-GEP Medulläre SD-Karzinome Hirntumoren Hyperinsulinismus Andere
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)
18F-DOPA PET bei Paragangliom und Phäochromozytom N= Tracer Sens. Sens. Pat/Läs PET MIBG Högerle S.: Radiology 2003 14/17 FDOPA 100% 71% Högerle S.: EJNMMI 2003 10/15 FDOPA 100% Helisch A.: JNM 2006 25/43 FDOPA 95% 51% Imani F.: JNM 2009 25 FDOPA 85% Fiebrich H.: J Clin Endocr M 2009 43 FDOPA 90% 65% Timmers H.: J Clin Endocr M 2009 52 FDOPA 81% 78% Benz MR: Submitted 2011 101 FDOPA 93% 73% Luster M.: Eur J Nucl Med 2010 25 FDOPA 100% 88% Shulkin S.: Radiology1999 29 FDG 76% 86%
18F-DOPA PET bei Paragangliom und Phäochromozytom Metaanalyse 11 Studien, 275 Patienten Treglia G et al., Eur J Nucl Med Mol Imag 2012, 39: 1144-53
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: 4757-67
Stellenwert der FDOPA-PET bei onkologischen Indikationen Phäochromozytome/Paragangliome NET-GEP Medulläre SD-Karzinome Hirntumoren Hyperinsulinismus Neuroblastome
JNM 2006; 47:1455-1462 FDOPA-PET Sensitivität SRS Sensitivität Serotonin-pos. 93% 81% Serotonin-neg. 25% 75%
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 25 21 23 Liver 40 22 34 Lung 6 2 10 Bone 10 10 5 Total 81 55 72 V.Ambrosini et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008, 35:1431-38 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 15 9 15 Liver 22 11 23 Lung 2 1 2 Bone 15 8 15 Total 54 29 55 A. Haug et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2009, 36:765-770
Montravers et al, J Endocrinol Metabl 94: 1295-1301, 2009 40 Ileum 18 Pankreas 3 Gastroduodenal 2 Rektum 1 Gallenblase
Stellenwert der FDOPA-PET bei onkologischen Indikationen Phäochromozytome/Paragangliome NET_GEP Medulläre SD-Karzinome Hirntumoren Hyperinsulinismus Neuroblastome
18 F DOPA PET bei neuroendokrinen Tumoren MRT SRS SPECT DOPA PET Medulläres Schilddrüsenkarzinom
18 F-DOPA-PET Medulläres Schilddrüsenkarzinom N= Sens. Högerle S. J Nucl Med 2001 10 63 % Imani F. J Nucl Med 2009 25 85 % Luster M. Eur J Nucl Med 2010 28 74 % Kumar A. Eur J Nucl Med 2011 16 87 % Kauhanwn S. J Nucl Med 2011 19 63 % Treglia G. Eur J Nucl Med 2012 18 85 % -> Ergebnisse abhängig vom Calcitoninspiegel und Differenzierungsgrad -> Lokalisation und Spezifität besser im PET/CT
18 F-DOPA-PET Medulläres Schilddrüsenkarzinom Treglia G et all. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2012, 39: 569-80
18 F-DOPA-PET/CT Medulläres Schilddrüsenkarzinom ATA: Medullary thyroid cancer guidelines. Thyroid 2009 Jun;19(6):565-612. Empfehlung zur Durchführung einer 18F-DOPA PET/CT bei Calcitoninspiegeln > 150 pg/ml
Stellenwert der FDOPA-PET bei onkologischen Indikationen Phäochromozytome/Paragangliome NET_GEP Medulläre SD-Karzinome Hirntumoren Hyperinsulinismus Neuroblastome
18F-DOPA 11C-Methionine EJNM 2003
JNM 2010, 51: 1532-1538 Alle Unbehandelt Rezidiv
JNM 2010, 51: 1532-1538 Alle Unbehandelt Rezidiv
Stellenwert der FDOPA-PET bei onkologischen Indikationen Phäochromozytome/Paragangliome NET_GEP Medulläre SD-Karzinome Hirntumoren Congenitale Hyperinsulinismus Neuroblastome
18 F-DOPA-PET Rufini V.: Role of PET/CT in the functional imaging of endocrine pancreatic tumors. Abdom Imaging 2012 Congenitaler Hyperinsulinismus
Clin Endocrinol Metab 93: 869-875, 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
Stellenwert der FDOPA-PET bei onkologischen Indikationen Phäochromozytome/Paragangliome NET_GEP Medulläre SD-Karzinome Hirntumoren Hyperinsulinismus Neuroblastom
Neuroblastom Freiburg 2001 18 Monate alter Junge
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: e73-8 37 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
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: e73-8 37 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
18F-FDG PET/CT and 123I-MIBG Imaging in High-Risk Neuroblastoma: Diagnostic comparison and survival analysis. Papathanasiou ND et al. JNM 2011, 52: 519-525
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 < 60 ++ +++ + Hirntumore, Grading ++ Congenitaler Hyperinsulinismus +++ Neuroblastome + Nebenschilddrüsenadenome -