Suche

zur Hauptseite

Institut für Neurowissenschaften und Medizin
(leer)

Navigation und Service


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

  • Stegmayr C, Schöneck M, Oliveira D, Willuweit A, Filss C, Galldiks N, Shah NJ, Coenen HH, Langen KJ. Reproducibility of O-(2-(18)F-fluoroethyl)-L-tyrosine uptake kinetics in brain tumors and influence of corticoid therapy: an experimental study in rat gliomas. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2015 Dec 8. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 26646781.
  • Neuschmelting V, Weiss Lucas C, Stoffels G, Oros-Peusquens AM, Lockau H, Shah NJ, Langen KJ, Goldbrunner R, Grefkes C. Multimodal Imaging in Malignant Brain Tumors: Enhancing the Preoperative Risk Evaluation for Motor Deficits with a Combined Hybrid MRI-PET and Navigated Transcranial Magnetic Stimulation Approach. AJNR Am J Neuroradiol. 2015 Oct 29. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 26514607.
  • Shah NJ, Worthoff WA, Langen KJ. Imaging of sodium in the brain: a brief review. NMR Biomed. 2015 Oct 9. doi: 10.1002/nbm.3389. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 26451752.
  • Brener O, Dunkelmann T, Gremer L, van Groen T, Mirecka EA, Kadish I, Willuweit A, Kutzsche J, Jürgens D, Rudolph S, Tusche M, Bongen P, Pietruszka J, Oesterhelt F, Langen KJ, Demuth HU, Janssen A, Hoyer W, Funke SA, Nagel-Steger L, Willbold D. QIAD assay for quantitating a compound's efficacy in elimination of toxic Aβ oligomers. Sci Rep. 2015 Sep 23;5:13222. doi: 10.1038/srep13222. PubMed PMID: 26394756; PubMed Central PMCID: PMC4585794.
  • Leithold LH, Jiang N, Post J, Ziehm T, Schartmann E, Kutzsche J, Shah NJ, Breitkreutz J, Langen KJ, Willuweit A, Willbold D. Pharmacokinetic Properties of a Novel D-Peptide Developed to be Therapeutically Active Against Toxic β-Amyloid Oligomers. Pharm Res. 2015 Sep 17. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 26381279.
  • Galldiks N, Langen KJ, Pope WB. From the clinician's point of view - What is the status quo of positron emission tomography in patients with brain tumors? Neuro Oncol. 2015 Jun 30. pii: nov118. [Epub ahead of print] Review. PubMed PMID: 26130743.
  • Galldiks N, Dunkl V, Stoffels G, Hutterer M, Rapp M, Sabel M, Reifenberger G, Kebir S, Dorn F, Blau T, Herrlinger U, Hau P, Ruge MI, Kocher M, Goldbrunner R, Fink GR, Drzezga A, Schmidt M, Langen KJ. Diagnosis of pseudoprogression in patients with glioblastoma using O-(2-[(18)F]fluoroethyl)-L-tyrosine PET. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2015;42:685-95
  • Lohmann P, Herzog H, Rota Kops E, Stoffels G, Filss C, Galldiks N, Coenen HH, Shah NJ , Langen KJ. Changes of biological tumor volume of glioma patients in early and late O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine PET scans. Eur J Radiol 2015;25:3017-24.
  • Galldiks N and Langen KJ. Applications of PET imaging of neurological tumors with radiolabeled amino acids. Invited review. Q J Nucl Med Mol Imaging 2015;59:70-82.
  • Dunkl V, Cleff C, Stoffels G, Sarikaya-Seiwert S, Fink GR, Coenen HH, Langen KJ, Galldiks N. The use of dynamic O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine-PET in the clinical evaluation of brain tumors in children and young adults. J Nucl Med. 2015;56:88-92.
  • Weiss C, Tursunova I, Neuschmelting V, Lockau H, Nettekoven C, Oros-Peusquens AM, Stoffels G, Rehme AK, Faymonville AM, Shah NJ, Langen KJ, Goldbrunner R, Grefkes C. Improved nTMS- and DTI-derived CST tractography through anatomical ROI seeding on anterior pontine level compared to internal capsule. Neuroimage Clin. 2015; 7:424-37
  • Cicone F, Filss CP, Minniti G, Rossi-Espagnet C, Papa A, Scaringi C, Bozzao A, Scopinaro F and Langen KJ. Volumetric assessment of progressive gliomas: comparison between F-DOPA PET and perfusion-MRI. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2015; 42:905-915
  • Galldiks N, Stoffels G, Filss C, Dunkl V, Rapp M, Blau T, Tscherpel C, Ceccon G, Dunkl V, Winzierl M, Stoffel M, Sabel M, Fink GR, Shah N.J. Langen KJ. The use of dynamic O-(2-18F-fluoroethyl)-L-tyrosine PET in the diagnosis of patients with progressive and recurrent glioma. Neuro Oncol. 2015;17:1293-300.
  • Jiang N, Leithold LHE, Post J, Ziehm T, Mauler J, Langen KJ, Breitkreuz J, Willbold D, Willuweit A. Preclinical pharmacokinetic studies of the tritium labelled D-enantiomeric peptide D3 developed for the treatment of Alzheimer´s disease. PLoS One. 2015 Jun 5;10(6):e0128553. doi: 10.1371
  • Geisler S, Ermert J, Stoffels G, Willuweit A, Galldiks N, Shah NJ, Coenen HH, Langen KJ. Isomers of 4-[18F]Fluoro-Proline: Radiosynthesis, biological evaluation and first results in humans using PET. Curr Radiopharm. 2014 2014;7:123-32
  • Filss CP, Wittsack HJ, Galldiks N, Stoffels G, Sabel M, Coenen HH, Shah NJ, Herzog H, Langen KJ. Comparison of 18F-FET PET and perfusion-weighted MR imaging: a PET/MR imaging hybrid study in patients with brain tumors. J Nucl Med. 2014; 55:540-5

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


Servicemenü

Homepage