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Institut für Neurowissenschaften und Medizin
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Nuklearmedizinische Hirntumordiagnostik

Die Arbeitsgruppe befasst sich mit der präklinischen und klinischen Bewertung neuer Radiopharmaka für die Diagnostik von Hirntumoren mit der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und der korrelativen Bildgebung mit der Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT). Die Arbeiten konzentrieren sich auf die Evaluierung der intratumoralen Anreicherung von radioaktiv markierten Aminosäuren in Hirntumoren im Vergleich mit modernen Methoden der funktionellen MR-Bildgebung sowie die klinische Anwendung der korrelativen MR-PET Bildgebung in der Diagnostik, Therapieplanung und Therapiekontrolle bei Patienten mit Hirntumoren. Des Weiteren wird die therapeutische Wirkung neuartige Alzheimer-Amyloid-β bindender Peptidliganden mittels Verhaltenstests, Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und Autoradiographie bewertet.

http://www.wirkstoffforschung.helmholtz.de/de/partner/forschungszentrum_juelich_fzj/




Highlight 1:

Verbesserte Abgrenzung von Hirntumoren

Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist heute das wichtigste Verfahren für die Diagnostik von Hirntumoren. Dennoch ist es in der MRT häufig schwierig, den Tumor von unspezifischen Gewebsveränderungen abzugrenzen. Die PET mit radioaktiv markierten Aminosäuren bietet hier wesentliche Zusatzinformationen, die eine klinisch relevante Verbesserung der Diagnostik von zerebralen Gliomen ermöglicht. Die neuentwickelte Aminosäure O-(2-[18F]Fluorethyl)-L-tyrosin (FET) erlaubt erstmals einen breiten Einsatz dieser Methode in der Klinik. In einer Biopsie-kontrollierten Studie bei Patienten mit zerebralen Gliomen (n=31) konnten wir bei ausschließlicher Verwendung der MRT in tumorverdächtigen Hirnarealen nur in ca. der Hälfte der Fälle Tumorgewebe nachweisen, d.h. die Spezifität betrug nur 53 %. Wurde für die Beurteilung der veränderten Areale die FET PET zusätzlich hinzugezogen, konnte die Spezifität auf 94 % gesteigert werden. Dies belegt die entscheidende Verbesserung der diagnostischen Aussagekraft durch die FET-PET.
(Pauleit et al. Brain 2005 ;128:678-87)

Verbesserte Abgrenzung von Hirntumoren

Anaplastisches Astrozytom WHO Grade III. Das T1-gewichtete MRI nach Gabe von Gd-DTPA (links) und das T2-gewichete MRI zeigen ausgedehnte Veränderungen, die jedoch keine Abgrenzung des Tumors erlauben. Die FET PET (rechts) erlaubt eine klare Darstellung des soliden Tumorgewebes während der Glukose-Stoffwechsel (FDG PET) im Tumorbereich vermindert ist.

Highlight 2:

Frühzeitige Beurteilung des Therapieerfolgs bei Hirntumoren

Die diagnostische Aussagekraft der MRT ist im Frühstadium der Behandlung von Hirntumoren mit Strahlentherapie und Chemotherapie eingeschränkt, da unspezifische Kontrastmittelanreicherungen ein Tumorwachstum vortäuschen und zu einer nicht notwendigen Überbehandlung führen können (Pseudoprogression). In einer Studie bei 25 Patienten mit Hirntumoren konnten wir nachweisen, dass die FET PET das Ansprechen von Bestrahlung und Chemotherapie bereits im Frühstadium mit hoher Sicherheit vorhersagt und damit die weitere Therapieplanung verbessert.

Galldiks et al. J Nucl Med 2012;53:1048-57


Frühzeitige Beurteiling des Therapieerolgs bei Hirntumoren

Glioblastom WHO Grad IV. Nach Operation (obere Reihe) zeigt sich in der FET PET (rechts) ein Resttumor (rotes Areal), welches in der der MRT keine Kontrastmittelanreicherung aufweist (links). Nach Bestrahlung und Chemotherapie mit Temozolomid findet sich 2 Monate später (mittlere Reihe) im MRT eine „scheinbare“ Progredienz mit vermehrter Kontrastmittelanreicherung, während die FET PET einen rückläufigen Befund zeigt. Eine weitere Verlaufskontrolle nach 3 Monaten (untere Reihe) bestätigt dann das gute Ansprechen der Therapie und die Rückbildung des Tumors.

Neueste Veröffentlichungen

  • Galldiks N, Rapp, Fink GR, Shah NJ, Coenen HH, Sabel M, Langen KJ. Response assessment of bevacizumab in patients with recurrent malignant glioma using [18F]Fluoroethyl-L-tyrosine PET in comparison to MRI. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2013;40:22-33.
  • Rapp M, Heinzel A, Galldiks N, Stoffels G, Felsberg J, Ewelt C, Sabel M, Steiger HJ, Reifenberger G, Beez T, Coenen HH, Floeth FW, Langen KJ. Diagnostic Performance of 18F-FET PET in Newly Diagnosed Cerebral Lesions Suspicious for Glioma, J Nucl Med 2013;54:229-235
  • Geisler S, Willuweit A, Schroeter M, Zilles K, Hamacher K, Coenen HH, Shah NJ, Langen KJ. Cis-4-[F18]fluoro-D-proline detects secondary thalamic and hippocampal degeneration induced by rat glioma. JCBFM 2013;33:724-31.
  • Galldiks N, Rapp M, Stoffels G, Dunkl V, Sabel M, Langen KJ. Earlier Dagnosis of Progressive Disease during Bevacizumab Treatment Using O-(2-18F-Fluorethyl)-L-tyrosine PET in Comparison to MRI. Molecular Imaging 2013;12:273-6
  • Piroth MD, Prasath J, Willuweit A, Stoffels G, Sellhaus B, van Osterhout A, Klein S, Shah NJ, Eble M, Coenen HH, Langen KJ. Uptake of O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine in reactive astrocytosis in the vicinity of untreated and irradiated cerebral gliomas. Nucl Med Biol. 2013;40:795-800.
  • Heinzel A, Müller D, Langen KJ, Blaum M, Verburg FA, Galldiks N. The use of O-(2-18F-Fluoroethyl)-L-tyrosine PET for treatment management of bevacizumab and irinotecan in patients with recurrent high-grade glioma: A cost-effectiveness analysis, J Nucl Med. 2013 ;54:1217-22
  • Floeth FW, Galldiks N, Eicker S, Stoffels G, Herdmann J, Steiger HJ, Antoch MD, Rhee S, Langen KJ. Focal Hypermetabolism in 18F-FDG PET Indicates Temporary Recovery Potential in Patients with Cervical Myelopathy. J Nucl Med. 2013 54:1577-1583
  • Galldiks N, Stoffels G, Ruge MI, Sabel M, Reifenberger G, Zuhal E, Shah NJ, Fink GR, Coenen HH, Langen KJ. Role of O-(2-18F-fluoroethyl)-L-tyrosine PET as diagnostic tool for malignant transformation in patients with low-grade glioma. J Nucl Med. 2013;54:2046-54

Zusatzinformationen

Arbeitsgruppe Tumordiagnostik

Leiter der Arbeitsgruppe

Prof. Dr. med. K.J. Langen

Gebäude: 15.2, Raum: 372

Tel.:  +49-2461-61-5900
Fax: +49-2461-61-8261
k.j.langen@fz-juelich.de

Mitarbeiter

Dr. med. Christian Filß

Stefanie Geisler

Natalie Judov

Sibille Kremer

Prof. Dr. med. K.-J. Langen

Philipp Lohmann

Nicole Niemietz

Michael Schöneck

Carina Stegmayr

Dr. med. Gabriele Stoffels

Dr. rer. nat. Antje Willuweit

Gruppenfoto

Adresse

Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM-4)
Forschungszentrum Jülich
52425 Jülich
Gebäude: 15.2


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