PET und SPECT in der Neurologie

Klinik für Nuklearmedizin • München LMU

Themen

• Epilepsie

• Demenz

• Hirntumoren

Methoden

• Schnittbilddiagnostik aufBasis von 3D Datensätzen

• SPECT = Single PhotonEmissions ComputerTomographie

• PET = PositronenEmissions Tomographie

Funktionen

• Regionaler cerebraler Blutfluß• 99mTc-ECD/HMPAO (SPECT)

• Glukosemetabolismus• [18F]Fluorodeoxyglucose (PET)

• Aminosäuretransport• [18F]Fluoroethyltyrosin (PET)

• Neurotransmitter/Rezeptoren• Dopamin, Serotonin, ... ...

VerfahrenVerfahren

NormalbefundNormalbefundFDG PET ECD SPECT

• Prävalenz ca. 0.5 bis 1%

• Etwa 25 - 40% der Patienten sprechen nicht ausreichend aufeine antikonvulsive Therapie an

• Ca. 1/6 der Pat. mit pharmako-resistenten Anfällen profitiert vonepilepsiechirurg. Eingriffen

• Temporallappenepilepsien günstigere Prognose (ca. 90%)

• Extratemporallappen-epilepsien (ca. 60%)

Fokale EpilepsieFokale Epilepsie

Methoden

• PET• [18F]FDG

(Glukosemetabolismus)• [11C]Flumazenil

(Benzodiazepinrezeptoren)

• SPECT• 99mTc-ECD/HMPAO (rCBF)

• iktal• interiktal

Parallel zum Temporallappen AC-PC

25-jährige Patientin:Fokale Epilepsie seit Kindheit,medikamentös eingestellt mitCarbamazepin, hierunter keineAnfallsfreiheit (ca. 2-3/Monat)

Temporallappenepilepsie rechts[18F]FDG PET[18F]FDG PET

FLAIR FLAIR Inversion Recovery

Hippokampussklerose rechtsMRTMRT

22-jähriger Patient:Fokale Epilepsie seit Kindheit,medikamentös eingestellt mitCarbamazepin, hierunter keineAnfallsfreiheit (mehrmals/Tag)

Frontallappenepilepsie rechts

MRT unauffällig

[18F]FDG PET[18F]FDG PET

[18F]FDG interiktal(Glukosemetabolismus)

[99mTc]ECD iktal(Perfusion)

41-jähriger Patient:Fokale Epilepsie seit ca. 10 Jahren, medikamentös eingestellt mit Keppra, hierunter keine Anfallsfreiheit (2-3/Woche)

Temporallappenepilepsie rechts

Hypometabolismus Hyperperfusion

Schlüssel-Schloß-Prinzip

PET und SPECTPET und SPECT

• Demenz vom Alzheimer Typ (DAT): 70%

• Vaskuläre Demenz: 14%

• Mischformen DAT/vaskulär 8%

• Lewy-Body Demenz (LBD): 4%

• Fronto-temporale Demenz: 4%(Pick-Komplex)

• selten: Kortikobasale DegenerationCreutzfeldt-Jakob-ErkrankungChorea HuntingtonPSP (Progr. supranukleäre Blickparese)

Primäre DemenzenPrimäre Demenzen

Fragestellungen

• Ausschluss Pseudodemenz• DD primär neurodegen.

Demenzerkrankungen • Früherkennung• Therapiemonitoring unter

potentiell neuroprotektiver Medikation

Methoden

• PET• [18F]FDG

(Glukosemetabolismus)

• SPECT• 99mTc-ECD/HMPAO

(Perfusion)

DemenzenDemenzen

63-jährige Patientin:

Konzentrations- undMerkfähigkeitsstör-ungen seit etwa 2 Jahren

Liquor: unauffällig

Depressive Phasen seit etwa 4 Jahren, diese bisher nichtmedikamentösbehandelt

Ansonsten keine schwerwiegendeninternistischenErkrankungen

Demenzielles Syndrom bei Depression

Unauffälliger PET Befund

[18F]FDG PET[18F]FDG PET

62-jährige Patientin:

Konzentrations- undMerkfähigkeitsstör-ungen seit etwa 3 Jahren:betroffen Ist v.a. dasKurzzeitgedächtnis, Begebenheiten aus der Kindheit und Jugend können hingegen wieder-gegeben werden.

Ansonsten keine schwerwiegenden neurologischen Erkrankungen

[18F]FDG PET[18F]FDG PET

Hypometabolismus bds. temporoparietalsowie beginnend auch frontal, erhaltener

Metabolismus des motorischen Kortex

Demenz vom Alzheimer Typ

Ausgeprägtes StadiumDATDAT Mittleres StadiumFrühstadium

76-jähriger Patient:

Konzentrations- undMerkfähigkeitsstör-ungen seit etwa 8 Jahren, zunehmendePersönlichkeits-veränderungen

Ansonsten keine schwerwiegenden neurologischen Erkrankungen

Keine schwerwiegendeninternistischenVorerkrankungen

Frontotemporale Demenz

Hypometabolismus bds. frontotemporalweitgehend erhaltener Metabolismus

parietooccipital, globale Atrophie

[18F]FDG PET[18F]FDG PET

72-jähriger Patient:

Konzentrations- undMerkfähigkeitsstör-ungen seit etwa 3 J.

Liquor: unauffällig

Keine schwerwiegen-den neurologischen Erkrankungen

Internistisch:Schwere 3-Gefäß-KHK, Z.n. Bypass-OP vor 5 J, derzeitbeschwerdefrei

Z.n. Cholezystekt-omie vor 20 J.

[18F]FDG PET[18F]FDG PET Vaskuläre Demenz

Inhomogenes kortikales Speichermuster mit multiplen kleinen Defekten entspr. einer

ausgeprägten Mikroangiopathie in der MRT

Epidemiologie

Tumortyp Häufigkeit Altersgipfel100000/Jahr (Jahren)

Gliome 5-7

Glioblastome (bis 50%) 30-50

Astrozytome (bis 30%) 40-60

Oligodendrogliome (bis 8%) 30-50

Ependym./Medullobl. (bis 10%)

Meningeome 0.5 30-60

Hypophys./Kraniophary. 0.3

Hirnfremde Tumoren 6-8

HirntumorenHirntumoren

Fragestellungen

• Dignitätsbeurteilung

• Rezidivdiagnostik

DD Rezidiv vs.

Radionekrose

• Gliomausdehnung

zur OP-/Bestrahlungs-

Planung (auch Biopsie!)

• Therapiemonitoring

Methoden

• PET• [18F]Fluoroethyltyrosin• [11C]Methionin• [18F]FDG

• SPECT• [123I]IMT• 99mTc-Sestamibi/Tetrofosmin• 201Tl

GliomeGliome

Unterschiedlicher Tumor/Nicht-Tumor Kontrast

Glioblastom

FDG FET

FDG/FETFDG/FET

DignitätDignität

T1-w (Gd)

FET PET

T2-w

T1-w (Gd)

FET PET

T2-w(FLAIR)

Unklare Läsionen in der MRT: Tumor oder kein Tumor?

Kein Tumor: Demyelini-sierende Erkrankung

Tumor: NiedriggradigesGliom (WHO II)

T1-w (Gd)

FET PET

FDG PET

2.6

T1-w (Gd)

FET PET

FDG PET

2.8

EntdifferenzierungEntdifferenzierung Rezidiv eines primär niedriggradigen Glioms (WHO II)

Entdifferenzierung: Histologisch Glioblastom

Keine Entdifferenzierung: Histologisch weiterhin Astrocytom WHO II

Methode zurErkennung einer

Entdifferenzierung

Sensitive Methode zur Erkennung

eines Rezidivtumors

RezidivdiagnostikRezidivdiagnostik Z.n. OP und Radiatio eines Glioblastoms:FET PET: Rezidiv oder Nekrose?

1 2

Rezidiv

1

Nekrose

2

Fusion MRT/FET-PET zur Planung einerstereotaktischen BiopsieOP-PlanungOP-Planung