Die Radiojodtherapie (RJT) ist ein etabliertes Verfahren zur Behandlung des differenzierten Schilddrüsenkarzinoms (DTC). Sie beruht auf der biologischen Fähigkeit der differenzierten Schilddrüsenkarzinomzellen Jod zu speichern. Das Jod wird dabei aktiv über einen membranständigen Natrium-Jodid-Symporter in die Zellen transportiert. Diese selektive Anreicherung ermöglicht die Therapie mit Jod-131 (I-131), einem Beta– und Gamma-Strahler. Die therapeutische Wirkung der RJT beruht hauptsächlich auf die Energieübertragung durch die Beta-Strahlung.
Aber nicht nur die Schilddrüsenkarzinomzellen sind in der Lage I-131 aktiv anzureichern, sondern auch andere Gewebszellen, die den Natrium-Jodid-Symporter exprimieren. Dazu zählen die großen Kopfspeicheldrüsen. Speziell konnte nachgewiesen werden, dass die großen Kopfspeicheldrüsen das I-131 bis zum 50-fachen der Plasmakonzentration konzentrieren. Aufgrund dieser Verteilung im Organismus kann eine „hochdosierte“ RJT neben der erwünschten Zerstörung des tumorösen Schilddrüsengewebes auch zu I-131 induzierten Speicheldrüsenschädigung führen. Als Folge können sich chronische Speicheldrüsenbeschwerden, Xerostomie und dentale Erkrankungen einstellen.
Die Energiedosen der großen Kopfspeicheldrüsen wurden mittels Gammakamera-Szintigraphie (GKS) und Ultraschall (US) während der RJT differenzierter Schilddrüsenkarzinome (DTC) mit I-131 kürzlich ermittelt und waren verglichen mit den bekannten Dosiswirkungsbeziehungen um den Faktor zehn zu niedrig. Die Quantifizierung der I-131 GKS/US-Dosimetrie war allerdings erschwert. Die Notwendigkeit einer genaueren Dosimetrie zeichnete sich ab. Die zurzeit genaueste in vivo Dosimetrie von I-131 speichernden Organen ist die Kombination aus Positronenemissionstomographie (PET) mit Jod-124 (I-124) als Tracer für das Therapienuklid I-131 und Computertomographie (CT). Da das I-124 ein kompliziertes Zerfallsschema besitzt, ist eine Beeinträchtigung in der Aktivitätsbestimmung im Aktivimeter und im PET-Bild zu erwarten.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden sowohl klinische Untersuchungen (serielle I-124 PET- und eine I-124 PET/CT-Untersuchung von Patienten mit DTC) als auch physikalische Messungen (Aktivimeterkalibrierung und Phantomstudien mit I-124) durchgeführt, um (a) die Energiedosen der großen Kopfspeicheldrüsen bei der RJT genauer abzuschätzen und (b) wichtige Einflussfaktoren auf die I-124 Quantifizierung zu untersuchen.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Medizinische und physikalische Grundlagen
- Eigenschaften der großen Kopfspeicheldrüsen
- Eigenschaften von Jod-124 und seine PET-Quantifizierung
- Partialvolumeneffekt und seine Korrektur
- Material und Methoden
- Produktion von Jod-124
- Tomographie
- EXACT HR+ PET- und BIOGRAPH PET/CT-System
- Akquisitionsprotokolle
- PET- und CT-Bildrekonstruktion
- PET-Kreuzkalibrierung
- Physikalisch-experimenteller Teil
- Aktivimeterkalibrierung und Einfluss der Probengefäße
- Zylinder- und Kopf-Hals-Phantom, ihre Akquisition, Signal und Untergrund
- FWHM-, Peak- und Isovolumen-Recovery-Koeffizienten
- Retrospektive PET-CT-Koregistrierung
- Klinischer Teil
- Patienten, Gruppeneinteilung, Signal und Untergrund
- Das PET/CT)-Dosimetrieprotokoll
- Retrospektive PET-CT-Koregistrierung
- Speicheldrüsenvolumetrie
- Residenzzeit, maximaler Uptake-Wert und Energiedosis
- Statistik und Software
- Ergebnisse
- Physikalisch-experimenteller Teil
- Aktivimeterkalibrierung und der Einfluss der Probengefäße
- Recovery-Koeffizienten und ihre Genauigkeit und Reproduzierbarkeit
- Vergleich der Recovery-Koeffizienten von Kugeln und Rotationsellipsoiden
- Robustheit der Recovery-Korrekturverfahren
- Recovery-Koeffizienten bei verschiedenen S/U-Verhältnissen
- Genauigkeit der retrospektiven PET-CT-Koregistrierung
- Klinischer Teil
- Genauigkeit der retrospektiven PET-CT-Koregistrierung
- Speicheldrüsenvolumetrie
- Aktivitätskonzentrationen und Zeitaktivitätskurven
- Residenzzeit, maximaler Uptake-Wert und Energiedosis
- Vergleich 124I-PET/CT)- vs. 131I-GKS/US-Dosimetrie
- Physikalisch-experimenteller Teil
- Diskussion
- Untersuchung von wichtigen Einflussfaktoren auf die 124 I-Quantifizierung
- Energiedosisvergleich – 124I-PET/CT) vs. 311-GKS/US
- Limitationen der Phantomstudien und des Energiedosisberechnungsmodells
- Zusammenfassung
- Erweiterte Zusammenfassung in Englisch
- Kurze Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit befasst sich mit der prätherapeutischen Dosimetrie der Speicheldrüsen bei der Radiojodtherapie differenzierter Schilddrüsenkarzinome mit Hilfe der 124I-PET/CT)-Technik. Ziel ist es, die Genauigkeit der Dosimetrie zu verbessern und wichtige Einflussfaktoren auf die 124I-Quantifizierung zu untersuchen.
- Entwicklung und Validierung eines prätherapeutischen Dosimetrie-Protokolls für die Speicheldrüsen bei der Radiojodtherapie
- Untersuchung des Einflusses verschiedener Faktoren auf die 124I-Quantifizierung in PET-Bildern, wie z.B. Partialvolumeneffekte, Recovery-Koeffizienten und Koregistrierung von PET- und CT-Bildern
- Vergleich der 124I-PET/CT)-Dosimetrie mit konventionellen Methoden, wie z.B. der 131I-GKS/US-Dosimetrie
- Analyse der Energiedosisverteilung in den Speicheldrüsen und die Bedeutung für die klinische Praxis
- Bewertung der Anwendbarkeit der 124I-PET/CT)-Dosimetrie in der klinischen Routine
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung führt in das Thema der Radiojodtherapie differenzierter Schilddrüsenkarzinome und die Bedeutung der Speicheldrüsen-Dosimetrie ein. Die Kapitel 2 und 3 beschreiben die medizinischen und physikalischen Grundlagen sowie die verwendeten Materialien und Methoden. Die Ergebnisse der experimentellen und klinischen Untersuchungen werden in Kapitel 4 dargestellt. Kapitel 5 diskutiert die Ergebnisse und ihre Bedeutung für die klinische Praxis. Die Zusammenfassung in Kapitel 6 fasst die wichtigsten Erkenntnisse der Arbeit zusammen.
Schlüsselwörter
Radiojodtherapie, differenziertes Schilddrüsenkarzinom, Speicheldrüsen-Dosimetrie, 124I-PET/CT), Partialvolumeneffekt, Recovery-Koeffizient, Koregistrierung, Energiedosis, klinische Anwendung.
- Quote paper
- Walter Jentzen (Author), 2010, Prätherapeutische I-124 PET(/CT)-Speicheldrüsendosimetrie bei der Radiojodtherapie differenzierter Schilddrüsenkarzinome, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/148580
