Forschungsbericht 2005 - Projekte

 

Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin

Department of Nuclear Medicine


Präklinische Evaluierung von [18F]FETA, einem potentiellen Marker für die Bildgebung von Tumorhypoxie, unter Verwendung der Kleintier-PET-Technik

Preclinical evaluation of [18F]FETA, a potential marker for imaging of tumour hypoxia, by using small animal PET


Dr. Henryk Barthel (barh@medizin.uni-leipzig.de) (Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, Universität Leipzig), Prof. E.O. Aboagye (Molecular Therapy and PET Oncology Research Group, Hammersmith Hospital, London, GB)

In einer vorangegangen Studie konnte gezeigt werden, dass [18F]Fluoretanidazol ([18F]FETA), ein 2-Nitroimidazol der neusten Generation, günstige in vitro und in vivo (Tiermodell) Eigenschaften für die Anwendung als Tumorhypoxie-Marker in der PET-Bildgebung aufweist (Barthel et al., Brit J Cancer 2004). Die jetzt durchgeführten Datenanalysen galten der Frage, welchen Beitrag die Kleintier-PET-Technik in diesem Kontext leisten kann. Insbesondere wurde getestet, ob ein kinetisches Modelling von Tumorhypoxie möglich ist. Diese Studien ergaben, dass dies über eine intern generierte Inputfunktion möglich ist. Die ermittelten [18F]FETA-Retentions-Parameter in den untersuchten Tumoren korrelieren mit Ergebnissen invasiver pO2-Messungen. Somit erschein erstmals eine in vivo Quantifizierung von Tumorhypoxie auch bei Kleintieren möglich.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


Verlaufsuntersuchungen der zerebralen dopaminergen Neurotransmission und Glukoseutilisation zum Therapiemonitoring bei Patienten mit Morbus Wilson

Follow-up investigations of cerebral dopaminergic neurotransmission and glucose consumption for therapy monitoring in Wilson's disease


Dr. Henryk Barthel (barh@medizin.uni-leipzig.de), Lukas Radziwolek, Manuel Popp, Dr. Swen Hesse, Prof. Dr. Osama Sabri (Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, Universität Leipzig), Dr. Wieland Hermann, Prof. J. Schwarz, Prof. A. Wagner (Klinik und Poliklinik für Neurologie, Universität Leipzig)

Bei den Leipziger Wilson-Patienten wurden Hirnuntersuchungen mit [18F]FDG-PET, [123I]ßCIT-SPECT und [123I]IBZM-SPECT im zeitlichen Verlauf durchgeführt, um die Frage zu beantworten, inwieweit solche Untersuchungen der zerebralen Glukoseutilisation bzw. der prä- und postsynaptischen Dopamin-Neurotransmission beeignet sind, den Verlauf dieser Kupferstoffwechselstörung zu erfassen bzw. das Ansprechen der Entkupferungstherapie nicht-invasiv zu 'monitoren'. Vorläufige Ergebnisse der derzeit noch laufenden Analysen dieser Verlaufsuntersuchungen zeigen, dass dies möglich zu sein scheint. In Fortsetzung dieser Studien planen wir, die SPECT- und PET-Ergebnisse einer Cluster-Analyse zu unterziehen, mit dem Ziel eventuell vorhandene Befund-Sub-Muster zu identifizieren.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


Arbeitsgruppe PET in der Onkologie, Abt. Hämatoonkologie der Klinik für Kindermedizin, Abt. Kinderradiologie der Klinik für Radiologische Diagnostik, Institut für Medizinische Statistik der Universität Leipzig


FDG-PET zur Entscheidung über die Durchführung einer Strahlentherapie bei Kindern mit M. Hodgkin

Use of FDG-PET for the decision to perform radiotherapy or not in children with early-stage Hodgkin's lymphoma


Prof. Dr. Regine Kluge (klur@medizin.uni-leipzig.de), Dr. Antje Krausse, Prof. Dr. D. Körholz, Prof. Dr. Hirsch, Dr. Hasenclever, PD Dr. Ch. Mauz-Körholz, Dr. B. Sattler, Prof. Dr. O. Sabri

Kinder mit M. Hodgkin haben eine Heilungschance von > 90 %. Demgegenüber sind Spätfolgen der intensiven Therapie sehr häufig. Insbesondere muss mit einem Auftreten von Zweittumoren bei ca. 25 % der Patienten nach 30 Jahren gerechnet werden. Ziel ist deshalb eine Therapieabschwächung bei erhaltenen Heilungsraten. In der Vorgängerstudie wurde erstmals auf die Strahlentherapie verzichtet, wenn nach Röntgen-morphologischen Kriterien eine komplette Remission am Ende der Chemotherapie erzielt wurde. Da der negative Vorhersagewert eines Tumorrest-Befundes im CT/MRT (bei Erwachsenen) aber nur bei ca. 20 % liegt, soll F-18-FDG-PET als eine Methode zum Einsatz kommen, die vitales Tumorrestgewebe nach Therapie spezifischer diagnostiziert. In der HD 2003-Studie werden über 6 Jahre o.g. Patienten 14-16 Tage nach Ende des 2. Kurses der Chemotherapie mit FDG-PET zusätzlich zum konventionellen Staging untersucht. Bei negativem PET-Befund wird nicht bestrahlt. Zielgröße ist das ereignisfreie Überleben.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Hand in Hand for Children, Peter-Escher-Stiftung


FDG-PET zur Optimierung des initialen Stagings bei Kindern mit M. Hodgkin

Impact of FDG-PET for the initial staging in Hodgkin's lymphoma of children


Prof. Dr. Regine Kluge (klur@medizin.uni-leipzig.de), Dr. Antje Krausse, Prof. Dr. D. Körholz, Prof. Dr. Hirsch, Dr. Hasenclever, PD Dr. Ch. Mauz-Körholz, Dr. B. Sattler, Prof. Dr. O. Sabri

Die Therapie des M. Hodgkin erfolgt stadienabhängig. Die Einteilung wird auf Basis konventioneller Stagingverfahren (klinische Untersuchung, Ultraschall, CT, MRT, Knochenmarkbiopsie) vorgenommen. Es ist (von Erwachsenen) bekannt, dass FDG-PET in 10-20% der Fälle zum Up- oder Down-Staging führt. Bei nachfolgender histologischer Sicherung diskrepanter Befunde wurde der PET-Befund in 95% der Fälle bestätigt. Es ist nicht bekannt, ob die durch das Up- oder Downstaging bewirkte Therapieänderung zu einer Veränderung der Heilungsraten führt. Die Stadieneinteilung in der HD 2003-Studie erfolgt mit o.g. konventionellen Methoden. Zusätzlich wird vor Therapiebeginn eine FDG-PET durchgeführt. Diskrepante Befunde werden im CT/MRT nachevaluiert. Bei fraglichen CT/MRT-Befunden entscheidet der PET-Befund. Ein Up- oder Downstaging aufgrund diskordanter PET-Befunde erfolgt jedoch nicht. Diese Fälle werden dokumentiert und nachbeobachtet. Zielgröße ist das Ereignis-freie Überleben

Weiterführung: ja

Finanzierung: Hand in Hand for Children


Multizentrische Studie zur Entwicklung eines neuen diagnostischen Algorithmus bei Kindern mit soliden Tumoren und malignen Lymphomen unter Verwendung von FDG

Multicentric trial for the development of a new diagnostic algorithm with use of FDG-PET in children with solid tumors or malignant lymphomas


Prof. Dr. Henze, Dr. Amthauer, Dr. Voelker (Charitè Berlin), Dr. A. Krausse, Prof. Dr. R. Kluge (Leipzig)

Für eine Reihe von Tumoren konnte gezeigt werden, dass FDG-PET zur Beurteilung des Therapieansprechens geeignet ist. Unklar ist , wie groß der diagnostische Zugewinn durch zusätzliche Durchführung der PET zum konventionellen Restaging im Kiodesalter ist.Es wird das Therapieansprechen während protokollgemäßer Therapie der o.g. Tumoren mit FDG-PET zusätzlich zur konventionellen Schnittbildtechnik und ggf. histologisch untersucht. Nach Therapieende wird das Vorliegen von Restbefunden bzw. Rezidiven bewertet.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Deutsche Krebshilfe


Arbeitsgruppe PET in der Onkologie und Klinik für Chirurgie II der Universität Leipzig


Beurteilung des frühes Ansprechens von Lebermetastasen kolorektaler Karzinome auf neoadjuvante Chemotherapie durch F-18-FDG-PET

Response prediction by FDG-PET after one cycle chemotherapy in patients with hepatic metastases of colorectal carcinoma.


Prof. Dr. Regine Kluge (klur@medizin.uni-leipzig.de), Prof. Ott, Dr. Barthel, Dr. Wuttke

Es wird die Wertigkeit der F-18-FDG-PET für die Früherkennung des Therapieansprechens von Lebermetastasen kolorektaler Karzinome auf neoadjuvante Chemotherapie geprüft. PET-Untersuchungen erfolgen vor und nach dem ersten Zyklus Chemotherapie. Referenzmethode CT nach Chemotherapieende sowie histologischer Befund.

Weiterführung: ja

Finanzierung: haushaltfinanzierte Forschung


Arbeitsgruppe PET in der Onkologie und Klinik für Chirurgie II der Universität Leipzig


Responseevaluation bei Tumoren des gastrooesophagealen Übergangs und des Magens

Prediction of response to neoadjuvant chemotherapy in gastric carcinoma and tumors of the esophagogastral junction by FDG-PET.


Prof. Dr. Regine Kluge (klur@medizin.uni-leipzig.de), Dr. Möbius, Dr. Wuttke, Dr. Barthel, Prof. Witzigmann

Es wird geprüft, ob mittels FDG-PET bereits am 2. Tag einer neoadjuvanten Chemotherapie das Therapieansprechen vorhergesagt werden kann.

Weiterführung: ja

Finanzierung: haushaltfinanzierte Forschung


FG Radiochemie der Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin der Universität Leipzig

Radiochemistry, Dept. of Nuclearmedicine, University of Leipzig


Oberthema: Evaluierung von neuen Radiopharmaka

Evaluation of new developed radiopharmaceuticals


Unterthema: Testung der Eignung des 2-[18F]-1-[7-hydroxy-6-(4-phenyl-piperidin-1-yl)-octahydro-benzo[1,4]oxazin-4-yl]-ethanone zur Darstellung des vesikulären Acetylcholintransporters an der Ratte

Evaluation of the new developed 2-[18F]-1-[7-hydroxy-6-(4-phenyl-piperidin-1-yl)-octahydro-benzo[1,4]oxazin-4-yl]-ethanone for its binding to the vesicular acetylcholine transporter in rats


Dr. rer. nat. Dietlind Sorger (sord@medizin.uni-leipzig.de), Dipl.Biol. Udo Großmann, Prof. Dr. med. Osama Sabri (Klinik f. Nuklearmedizin der Universität Leipzig), Dr.rer.nat. Matthias Scheunemann, Dr. Steffen Fischer, Johnny Vercouillie, Prof. Dr. Steinbach (Institut für Interdisziplinäre Isotopenforschung, Leipzig)

Fernziel ist die Etablierung eines mit Fluor-18 markierten Radioligandenden zum in vivo-Nachweis cholinerger Veränderungen im Hirn von Demenzpatienten durch quantitative Erfassung des vesikulären Acetylcholintransporters (vAChT) mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Im Berichtzeitraum 2005 wurde das neuartige 2-[18F]-1-[7-hydroxy-6-(4-phenyl-piperidin-1-yl)-octahydro-benzo[1,4]oxazin-4-yl]-ethanone (VL115) - eine potentielle Verbindung zur Darstellung des vAChT mittels PET - bezüglich seiner Eignung an der Ratte untersucht. An mit VAChT transfizierten PC12-Zellen war vorher nachgewiesen worden, dass dieses Morpholinderivat affin (Ki = 72 ±3 nM, Tracer: [3H]Aminobenzovesamicol) und spezifisch (Ki = 6175 4325 nM, Tracer: [3H]DTG als Sigmaligand) an den VAChT bindet. [18F]VL115 wurde mit einer spezifischen Aktivität von 1,5 GBq/µmol synthetisiert. Die Verbindung wies bei pH = 7.0 mit einem logP von 1,9 eine moderate Lipophilie auf. Die Plasmaproteinbindung lag bei 50 %. Die Injektion erfolgte mit 5 ±1,5 MBq. [18F]VL115 je Ratte. Hirnaufnahme: nach 5 min 0,1 %, nach 15 min 0,07 %, nach 30 min 0.05 %, nach 1 h 0.04 %, nach 3 h 0.03 % der injiz. Dosis (je n = 4). 2 h p.i lag das Verhältnis Striatum/Cerebellum bei 2,5 und das Verhältnis von Cortex/Cerebellum bei 1,5. Durch ex-vivo-Autoradiographie (AR) 1 h nach Injektion von 50 ± 5 MBq konnten diese Verhältnisse noch höher mit 4,5 bzw. 2 ermittelt werden. Durch AR vor und nach Immunoläsion (IL) cholinerger Kerngebiete im Vorderhirn der Ratte wurde eine Abnahme des [18F]VL115 im Cortex, aber auch im Striatum beobachtet. Auffällig war die Akkumulation des [18F]VL115 in den Ventrikeln. Die Untersuchung von Hirnextrakten mittels HPLC zeigte, dass die relative Menge des [18F]VL115 im Rattenhirn nach 1 h nur noch bei 20 % und nach 2 h unter 10 % beträgt. 2 radioaktive Metaboliten waren im Hirn nachweisbar, von denen einer bis zu einem relativen Anteil von 70 % anstieg. Als Hauptmetabolit wird [18F]Ethanol vermutet, das offenbar in die Ventrikel transportiert wird. Schlussfolgerung: Trotz guter Bindungseigenschaften des [18F]markierten Morpholinderivates an den vAChT im Zellversuch, erweist es sich durch die Metabolisierung im Hirn als ungeeignet für die in-vivo-Anwendung. Inwieweit dieser Befund speziesbedingt ist, soll noch überprüft werden.

Weiterführung: ja

Finanzierung: bis 31.12.2005 alsVerbundprojekt, gefördert durch das Sächsische Ministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK). Danach Fortführung unter universitärer Finanzierung bis zu einer nächsten Drittmittelförderung (Antrag 2006 vorgesehen).


FG Radiochemie der Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin der Universität Leipzig

Radiochemistry, Dept. of Nuclearmedicine, University of Leipzig


Oberthema: Evaluierung von neuen Radiopharmaka

Evaluation of new developed radiopharmaceuticals


Unterthema:


Teilthema: Umfassende Charakterisierung der Plasmaproteinbindung des nikotinisch-cholinergen PET-Rezeptor-Liganden 2-[18F]F-A-85380 in Patienten mit neurologischen Erkranungen und gesunden Kontrollpersonen

Determination of plasma protein binding of 2-[18F]-A-85380 and analysis of its metabolites in human plasma


Dr. rer. nat. Dietlind Sorger (sord@medizin.uni-leipzig.de), cand med. Katharina Hauber, Dr. rer. nat. Andreas Schildan, Dr. rer. nat. Georg. Becker, Dr. rer. nat. Marianne. Patt

Das Ziel war die umfassende Charakterisierung der Plasmaproteinbindung (PPB) des 2-[18F]F-A-85380 bezüglich des experimentellen Nachweis des Bindungsproteins sowie der Evaluierung der Abhängigkeit der PPB von der Konzentration des Bindungsproteins. Die Zusammenhänge sollten mathematisch formuliert werden, und es sollte versucht werden, eine einfache Kalkulation der PPB zu entwickeln und diese mit den experimentell bestimmten Werten zu vergleichen. Durch Gradientengelelektrophorese von mit 2-[18F]F-A-85380 inkubierten Plasmen und gereinigtem Albumin wurde das Albumin als Bindungsprotein identifiziert. Die PPB-Daten der Patienten (n = 89) und der Kontrollpersonen (n = 16) wurden experimentell durch Ultrafiltration ermittelt. Die Bindung des Radioliganden an das Albumin wurde auf der Basis der Gleichungen für eine Rezeptor-Ligand-Komplex-Bildung mathematisch formuliert. Durch eine nichtlineare Regressionsanalyse der Abhängigkeit der experimentell bestimmten PPB von der Konzentration des freien A-85380 wurden die Parameter Bmax und Kd zugänglich. Es wurde ermittelt, dass das Albumin offenbar zwei Bindungsstellen für 2-[18F]F-A-85380 aufweist, da sich Bmax als das Zweifache der Albuminkonzentration im Plasma erwies (1.4 mmol/l). Der Kd-Wert von 6 mmol/l zeigte eine schwache Bindung an das Albumin. Es wurde eine Abhängigkeit der experimentell gemessenen PPB-Werte von der Konzentration des Albumins gefunden und mathematisch formuliert. Auf der Grundlage des Kd-Wertes und der bekannten Albuminkonzentration wurde für jeden der 120 Patienten die PPB berechnet und mit den experimentell ermittelten Daten verglichen. Der Unterschied war nicht signifikant, so dass die einfache Methode der Kalkulation der PPB Eingang in die Praxis für jeden PET-Patienten finden kann. Die Ergebnisse der PPB in den verschiedenen Patientengruppen wurden untereinander sowie im Vergleich zur Kontrollgruppe ausgewertet und erwiesen sich als nicht signifikant verschieden. Die Albuminkonzentrationen der untersuchten Personen lagen alle im Normbereich zwischen 0.53 - 0.75 mmol/l. In diesem Bereich kann von einer durchschnittlichen PPB von 0.17 0.04 ausgegangen werden. Dieser Wert sollte zur Korrektur der Inputfunktion bei quantitativen PET-Studien mit dem Radioliganden 2-[18F]F-A85380 generell eingesetzt werden, so dass eine experimentelle Bestimmung lediglich noch bei Patienten mit Albuminkonzentrationen außerhalb des Normbereichs erfolgen müsste.

Weiterführung: ja (ausführliche Betrachtung der Metabolisierung des Radioliganden 2-[18F]F-A85380)

Finanzierung: universitäre Forschung


Analyse nuklearmedizinischer Bilddaten bei Parkinson-Syndromen

Nuclear medicine imaging in Parkinsonian syndromes


Dr. S. Hesse (hessw@medizin.uni-leipzig.de), Thomas Villmann (Klinik und Poliklinik für Psychotherapie und Psychosomatische Medizin, AG Computational Intelligence), D. Polster, P. Meyer, Dr. W. Herrmann, K. Strecker, Prof. Dr. J. Schwarz (Klinik und Poliklinik für Neurologie, UKL AöR), Prof. Dr. O. Sabri

Bei Patienten mit Parkinson-Syndromen werden anhand einer umfangreichen Datenbank klinische (Motor- und neuropsychiatrische Symptome), epidemiologische und nuklearmedizinische Parameter [123I]FP-CIT- und [123I]IBZM-Untersuchungen der nigrostriatalen dopaminergen Neurotransmission, die mit Hilfe eines hochauflösenden hirn-dedizierten SPECT-Systems gewonnen werden, analysiert. Als Analysemethoden werden neben konventionellen Ansätzen auch neuronale Netze eingesetzt.

Weiterführung: Wird das Projekt über das Jahr 2005 hinaus fortgesetzt? ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


DaTSCAN SPECT in der Diagnostik der Lewy-Körperchen-Demenz

DaTSCAN Imaging in dementia with lewy bodies (DLB)


Dr. S. Hesse (hessw@medizin.uni-leipzig.de), Prof. Dr. J. Schwarz, K. Strecker (Klinik und Poliklinik für Neurologie, UKL AöR), E. Boxhammer (KKSL Leipzig), Dr. A. Seese, Prof. Dr. O. Sabri

Bei der Studie handelt es sich um eine europäische, multizentrische, offene klinische Studie der Phase III zur Bewertung der diagnostischen Wertigkeit des Dopamin-Transporter-Markers [123I]FP-CIT (DaTSCAN(, Amersham Health) bei Patienten mit wahrscheinlicher Lewy-Körperchen-Demenz (probable DLB) und nicht-DLB-Patienten.

Weiterführung: Wird das Projekt über das Jahr 2005 hinaus fortgesetzt? ja

Finanzierung: Drittmittel (Amersham Health/General Electric Healthcare)


Einfachblindbeurteilung der kurzzeitigen Wirkungen von Cabergolin vs. Carbidopa/Levodopa auf die Verfügbarkeit der Dopamin-Transporter, gemessen mittels Single-Photonen-Emissions-Computer-Tomographie bei ambulanten Patienten mit Parkinson-Krankheit AMAD001

A single-blinded assessment of the short-term effects of cabergoline vs. carbidopa/levodopa on SPECT dopamine transporter density in outpatient subjects with Parkinson's Disease AMAD001


Prof. Dr. J. Seibyl (Institute for Neurodegenerative Disorders, 60 Temple Street, Suite 8A, New Haven, CT USA, www.indd.org), Dr. S. Hesse (hessw@medizin.uni-leipzig.de), Prof. Dr. J. Schwarz, , K. Strecker (Klinik und Poliklinik für Neurologie, UKL AöR), E. Boxhammer (KKSL Leipzig), Dr. A. Seese, Prof. Dr. O. Sabri

This study will investigate whether brain imaging with a radioactively labeled drug, [123I]FP-CIT, can provide useful pictures of the brain to increase our knowledge about changes in the brain that may occur in individuals with early parkinsonian symptoms. Specifically, this study will also evaluate whether medications commonly used to treat the symptoms of Parkinson's disease alter the outcome of the imaging test. This will help to determine whether brain imaging may be used in future studies to assess new medications for Parkinson disease.

Weiterführung: Wird das Projekt über das Jahr 2005 hinaus fortgesetzt? ja

Finanzierung: Drittmittel (Institute for Neurodegenerative Disorders, www.indd.org)


[18F]Fluordeoxyglukose (FDG) Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und Dopamin-SPECT in der prächirurgischen Evaluation und im post-interventionellen Follow-up von Parkinson-Patienten mit einer Tiefen Hirnstimulation

[18F]FDG PET and SPECT of the nigrostriatal dopaminergic system in the presurgical evaluation and postsurgical follow-up in patients with Parkinson's disease undergoing deep brain stimulation


Dr. S. Hesse (hessw@medizin.uni-leipzig.de), Prof. Dr. J. Schwarz, K. Strecker, Dr. F. Wegner (Klinik und Poliklinik für Neurologie, UKL AöR), A. Reupert, P. Meyer, Dr. S, Kotz (Max-Planck-Institut für kognitive Neurowissenschaften), Dr. D. Winkler, Prof. D. J. Meixensberger (Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie, UKL AöR) Dr. J.-P. Schneider (Klinik und Poliklinik für Diagnostische Radiologie, Abteilung Neuroradiologie, UKL AöR), Dr. Chr. Oehlwein (Spezialsprechstunde für Parkinson-Kranke und Hirnstimulierte, Gera), Prof. Dr. O. Sabri

Die Auswahl der Patienten mit fortgeschrittener Parkinson-Erkrankung für die Tiefenhirnstimulation sowie das postoperative Management sind kritisch für ein gutes klinisches Outcome. Wir nutzen [18F]FDG PET, [123I]FP-CIT- und [123I]IBZM SPECT als in-vivo-Marker für die Patientenselektion. Darüberhinaus soll die Wertigkeit der Methoden für das Therapiemonitoring eingeschätzt werden sowie die SPECT-/PET-Daten mit klinischen, neuropsychiatrischen Parametern und bestimmter Sprachleistungen korreliert werden.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


Selektive in-vivo Quantifizerung der zentralen Serotonin-Transporter

Selective in vivo imaging Imaging and quantitation of central serotonin transporter


Dr. S. Hesse (hessw@medizin.uni-leipzig.de), Dr. K. Stengler-Wenzke, Dr. M. Kroll, Dr. A. Kopf, Prof. Dr. H.-J. Gertz, (Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, UKL AöR), Dr. H. Barthel, PD Dr. U. Müller (Departments of Experimental Psychology & Psychiatry, University of Cambridge, UK), Dr. R. Regenthal, Dr. H. Knüpfer, Prof. Dr. R. Preiß, Institut für Klinische Pharmakologie, Universität Leipzig), Klinik und Poliklinik für Diagnostische Radiologie, UKL AöR, Abteilung Neuroradiologie, Liebigstraße 20; 04103 Leipzig), Dr. D. Teupser (Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik, UKL AöR), Dr. A. Schildan, Dr. M. Patt, Dr. G. Becker, Prof. Dr. O. Sabri

Die zentralen Serotonin-Transporter sind Schlüsselmoleküle bei psychiatrischen Erkrankunge. Sie sind Hauptwirkort effektiver Antidepressiva, der Serotonin-Wiederaufnahme-Hemmer (serotonin reuptake inhibitors, SRI). Mittels neuer Serotonin-Transporter-(SERT-)selektiver Radiotracer [18F]FMe-McN5652 und [11C]DASB wird bei Patienten mit Depression und Zwangsstörung die PET zur in-vivo-Darstellung und -Messung der serotonergen Neurotransmission eingesetzt. Mit Hilfe dieser Arbeit sollen Einblicke in die zugrundeliegende Neurobiologie der Zwangserkrankung und des Wirkmechanismus von SRI erhalten werden, wobei klinische Verlaufsparameter mit den SPECT-Daten unter SRI korreliert werden. Ergänzt werden diese Analysen durch molekularegenetische Daten (Genotypisierung).

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


Quantitative Bestimmung des zerebralen Glukosemetabolismus und der zerebralen Perfusion sowie der Dopamin-Transporter-Verfügbarkeit bei Patienten mit Aufmerksamkeits-Defizit Hyperaktivitäts-Syndrom


Dr. S. Hesse (hessw@medizin.uni-leipzig.de), Dr. O. Ballaschke (Max-Planck-Institut für kognitive Neurowissenschaften Leipzig), Dr. H. Barthel, Prof. Dr. O. Sabri

Neuropsychiatrische Erkrankungen besitzen eine enorm große volkswirtschaftliche und sozialmedizi-nische Bedeutung. Ätiologie und Pathogenese dieser Erkrankungen sind jedoch bis heute nicht geklärt. Dies gilt um so mehr für das Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätssyndrom im Erwachsenenalter. Obwohl die entsprechende Diagnose im Kindesalter (als hyperkinetische Störung) die häufigste psychische Störung im Kindesalter überhaupt ist, ist sie in der Nomenklatur der Erwachsenenpsychiatrie bisher noch nicht mal aufgeführt. Dies liegt daran, dass man lange Zeit dachte, die Erkrankung 'wachse sich aus'. Erst in den letzten Jahren hat man erkannt, dass Symptome bei bis zu 80% ins Erwachsenenalter persistieren. Neuere, überwiegend pharmakologische und molekularbiologische Untersuchungen weisen darauf hin, dass die dopaminerge Neurotransmission und dabei vor allem die Dopamintransporter (DAT) eine wichtige Rolle in der Krankheitsentstehung spielen. Durch die Entwicklung neuer Radiotracer ist neben der schon länger messbaren cerebralen Glukoseutilisation mittels PET nunmehr auch eine in vivo Darstellung der DAT mittels SPECT möglich. Die Ergebnisse der wenigen bisher durchgeführten Neurobildgebungsstudien sind jedoch widersprüchlich. Die hier durchgeführte Studie soll helfen, neue Erkenntnisse in der Neurobiologie des ADHS im Erwachsenenalter zu gewinnen. Daran geknüpft ist die Hoffnung auf ein neues Instrument zur besseren Diagnostik der Erkrankung und um eventuell speziellere Behandlungsstrategien festlegen zu können.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


Untersuchungen zur Neurobiologie der vaskulären Demenz und der Alzheimer-Demenz mittels des nikotinischen Acetylcholinrezeptor-Liganden 2-[18F]F-A-85380 in der Positronen-Emissions-Tomographie (PET).

Cerebral nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs) in patients with Alzheimer's disease (AD) or vascular dementia (VaD)- evaluation with 2-[18F]F-A85380 and Positron Emission Tomography (PET)


K. Kendziorra (kai.kendziorra@medizin.uni-leipzig.de), P. Meyer, S. Hesse, A. Schildan, M. Patt, G. Becker, O. Sabri, D. Sorger, A. Seese (Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, UKL AÖR), H.-J. Gertz, M.C. Angermeyer, K. Richter, (Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, UKL AÖR), J. Steinbach, P. Brust, W. Deuther-Conrad (Institut für Interdisziplinäre Isotopenforschung Leipzig), C. Zimmer, D. Lobsien (Klinik und Poliklinik für Diagnostische Radiologie, Abteilung Neuroradiologie, UKL AÖR).

Epidemiologische und tierexperimentelle Studien haben gezeigt, dass neuronale nikotinische Azetylcholinrezeptoren (nAChR) bei neurodegenerativen dementiellen Erkrankungen wie z.B. der AD Erkrankung frühzeitig vermindert sind. Bei der zweithäufigsten Form der Demenz, der vaskulären Demenz (VaD), wird, trotz positiver Effekte von Acetylcholinesterasehemmern, eine Änderung im cholinergen System kontrovers diskutiert. Bisher war es aufgrund fehlender geeigneter Radioliganden nicht möglich das nikotinische System in-vivo spezifisch darzustellen. Ziel unserer Arbeit ist es, mittels des neuen Radioliganden 2-[18F]F-A-85380 (3-[2(S)-Azetidinylmethoxy]pyridin), der mit einer hohen Selektivität an den nikotinischen Acetylcholinrezeptorsubtyp (4(2 bindet herauszufinden, wie die Integrität der a4ß2-nAChR und ihre spezifische anatomische Distribution im Verhältnis zu physiologischen (Kontrollgruppe) und pathophysiologischen (de-novo und fortgeschrittene AD sowie VaD) Prozessen stehen und inwieweit sich der Trend zur Mixed Demenz (Überlappung von AD und VaD) im cholinergen System wiederspiegelt. Mit Hilfe der Anwendung von PET wollen wir verstehen lernen, welche Bedeutung die a4ß2-nAChR in der Pathogenese der Demenz besitzen, um neue Strategien zur Früherkennung neurodegenerativer Erkrankungen entwickeln zu können und Ansätze für die Therapiekontrolle zu entwickeln bzw. zu validieren.


Geplant: V. Ogunlade (Institut für Pathologie, Abteilung Neuropathologie, Universität Leipzig). G. Wagenknecht (Zentralinstitut für Elektronik, Forschungszentrum Jülich)

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Antrag auf Drittmittel (DFG)


Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin; MED Medizintechnik Dresden GmbH; Universität Leipzig, Institut für Biophysik

Nuclear Medicine; MED Medizintechnik Dresden GmbH; University of Leipzig, Institute for Biophysics


Anpassung und Portierung einer Software zur Erfassung und Statistik von Personendosimetrischen Daten aus amtlichen und direktablesbaren Personendosimetern

Adaptation and porting of a software for registration and statistics of personnel dosimetric data of official and electronic read off dosimeters


PD Dr. Jürgen Petzold (petj@medizin.uni-leipzig.de); Dr. Bernhard Sattler (satb@medizin.uni-leipzig.de); Dipl-Ing. R. Fundke, (rico.fundke@medizin.uni-leipzig.de) Heinz Kirsch (MED Medizintechnik Dresden GmbH)

Auf dem Markt existiert eine Software der Fa. MED Dresden zur Erfassung von personendosimetrischen Daten aus amtlichen und direktablesbaren Dosimetern. Dieses Modul (DOSMO®) ist für die DOS-Plattform geschrieben und entsprechend eingeschränkt. Ziel des Projektes ist die Portierung dieser Anwendung auf Windows und deren gleichzeitige Erweiterung um die automatische Auslesung der direkt ablesbaren Dosimeter über eine existierende Hardware. Es ist ein Softwaremodul für die Bedienung dieser Schnittstelle zu entwickeln. Weiterhin sind benutzerspezifische Module zur statistischen Auswertung und Überwachung der erfassten Daten zu integrieren. Die gesamte Entwicklung erfolgt in enger Kooperation mit dem Hersteller der existierenden Software. *Test der entwickelten Beta-Software in der Routine

Weiterführung: Ja, (wird 2006 abgeschlossen*)

Finanzierung: Industrie


Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin Institut für Medizintechnik Dresden (IMT)

Department of Nuclear Medicine Institute for Medical Technique (IMT)


Szintillationsdetektor für die räumliche Erfassung von in vivo Radionuklidverteilungen

Szintillation detector for the spatial registration of in vivo radionuclide distributions


Dr. Bernhard Sattler (satb@medizin.uni-leipzig.de); PD Dr. Jürgen Petzold (petj@medizin.uni-leipzig.de); Dr. Bernd Seeländer (IMT)

Innerhalb von Modelluntersuchungen konnte die Funktionsfähigkeit einer neuartigen Messanordnung für die räumliche Erfassung von Radionuklidverteilungen in kleinen Volumina unter Beweis gestellt werden Sattler (2000). Erste Untersuchungen mit szintillierenden Fasern als ortsselektive Strahlungsdetektoren sind erfolgversprechend und müssen fortgesetzt werden Angermann (2000). Aufbauend auf diesen Untersuchungen wir ein Detektorsystem bestehend aus optischen szintillierenden Fasern, Kollimator und CCD Kamera entwickelt.

Weiterführung: Ja (Förderungsvermittlung über IRC Sachen)

Finanzierung: potentielle industrielle Partner, bisher keine Weiterführung


Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin Hans Wälischmiller GmbH, Dresden

Clinic for Nuclear Medicine Hans Waelischmiller Ltd. Dresden


Mobile Abschirmung für die Positronenemissionstomografie (PET) zur Reduzierung der Strahlenexposition des Personals bei Untersuchungen mit hohem patientennahen Aufwand

Portable Shielding for Positron Emission Tomography (PET) to reduce the exposure to radiation of the staff in investigations with extensive close to patient handling.


PD Dr. Jürgen Petzold (petj@medizin.uni-leipzig.de); Dr. Bernhard Sattler (satb@medizin.uni-leipzig.de); Hans Joachim Lincke (Wälischmiller)

Einige positronenemissionstomografische Untersuchungen erfordern einen hohen patientennahen Manipulationsaufwand. Zum Beispiel bei einer dynamischen Hirn-PET-Untersuchung entsteht durch das Erfordernis der Blutprobenentnahme ein Aufwand von etwa einer Stunde direkt am Patientenbett während das Personal mit der vom Patienten ausgehenden Strahlung exponiert wird. Ungeschützt beträgt diese Exposition 150 µSv/h. Mit der entwickelten Abschirmung kann die Strahlenexposition auf 15 µSv/h reduziert werden. Das System ist auf Rollen gelagert uns kann trotz seines Gewichtes von 250 kg leicht von einer Person positioniert werden. Das Projekt sieht vor, in Kooperation mit Wälischmiller einige Systeme zu fertigen und zu vertreiben. Ein kommerzieller Prototyp wurde von Wälischmiller bereits gefertigt und in der Routine getestet.

Weiterführung: Nein

Finanzierung: Drittmittelprojekt 947-000-10 (siehe Kooperationsvereinbarung)


Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie (LFUG) Humanitas e.V. Leipzig

Clinic for Nuclear Medicine Saxon State Agency for Environment and Geology


Minimierung der Inkorporation von radioaktiven Stoffen beim Personal insbesondere bei der Lungenventilationsuntersuchung

Minimization of radioactivity incorporation for staff especially while Investigations of the Lungventilation


PD Dr. Jürgen Petzold (petj@medizin.uni-leipzig.de); Dipl.-Ing. Fundke, Rico (rico.fundke@medizin.uni-leipzig.de); Dipl.-Phys. Hadi Alborzi; LFUG (Hadi.Alborzi@lfug.smul.sachsen.de)

Die nuklearmedizinische Untersuchung zur Lungenventilation ist ein Untersuchungsverfahren, bei dem eine nennenswerte Inkorporation von Tc-99m Kohlenstoff-Partikeln beim Untersuchungspersonal nachweisbar ist. Trotz sorgfältiger Arbeitsweise durch Arzt und MTRA gelangen im Verlaufe der Untersuchung abgeatmete Partikel in die Raumluft. Die Partikel lagern sich zum Teil an der Arbeitskleidung an, gelangen aber auch über die Atemluft in die Lunge des Personals. Dieser Umstand ist lange bekannt und wurde auch bereits in der Literatur beschrieben (z.B.: Zeitschrift MTA 13 (1998) 5). Eine technische Lösung des Problems mit nachgewiesener Verringerung der Größe der Inkorporation ist gegenwärtig nicht bekannt. Die bei der Lungenventilation auftretenden Kontaminationen und Inkorporationen sind mit den in nuklearmedizinischen Einrichtungen standardmäßig vorhandenen Kontaminationsmonitoren und Sondenmessplätzen nur qualitativ nachweisbar, da der Messwertbereich nur den 2 bis 3-fachen Nulleffekt umfasst. Quantitative Aussagen mit dem Ziel der Minimierung der Inkorporation oder Kontamination durch Optimierung der Untersuchungsabfolge können nur bei Vorhandensein eines Ganzkörperzählers unmittelbar getroffen werden. Nach der Ventilationsuntersuchung können beim beteiligten Personal nach Messung am Ganzkörperzähler Absolutwerte von 500 bis 800kBq Tc-99m nachgewiesen werden. Trotz Waschen und Kleiderwechsel lassen sich diese Werte kaum unter 500kBq absenken. Damit ist eine Inkorporation von Tc-99m-Partikeln nicht sicher auszuschließen. Das deckt sich auch mit den in der Literatur angegebenen Werten. Durch technische Änderungen am Technegasgenerator, im Untersuchungsraum sowie in der Untersuchungsdurchführung soll die Inkorporation beim Personal minimiert werden. Der Nachweis erfolgt jeweils durch Messungen am Ganzkörperzähler.

Weiterführung: Ja, Drittmittelprojekt 947000-015 als Rahmenthema 'Inkorporationsdosimetrie',

Forschungsprojekt 7190 1000 wurde planmäßig zum 31.12.05 abgeschlossen

Finanzierung: Drittmittelprojekt 947000-015 (5.000,-€ - Humanitas e.V.),

Forschungsprojekt 7190 1000 (30.000,-€ - LfUG, Dresden)

Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin Clinic for Nuclear Medicine


Langzeitortsdosimetrie in Kontrollbereichen der diagnostischen und therapeutischen Nuklearmedizin mit Thermolumineszenzdetektoren

Long term area dosimetry in hot zones of diagnostic an therapeutic nuclear medicine using thermo luminescence detectors


PD Dr. Jürgen Petzold (petj@medizin.uni-leipzig.de); Dr. Bernhard Sattler (satb@medizin.uni-leipzig.de);

Zur Überprüfung des baulichen und organisatorischen Strahlenschutzes in der diagnostischen und therapeutischen Nuklearmedizin werden über lange Zeiträume kontinuierliche Erhebungen der Ortsdosis an verschiedenen Messpunkten durchgeführt. Dafür werden Thermolumineszenzdetektoren des Typs TLD100H benutzt, die mit einer 131I- Quelle auf 1mSv kalibriert wurden. Jeder Messpunkt in den Bereichen wurde dreifach belegt. Zusätzlich wird die Kontamination der Abluftfilter mit TLD gemessen. Die Ortsdosimetrie mit TLD's ermöglicht einen repräsentativen, kumulativen Langzeitüberblick über die an verschiedenen Orten in Strahlenschutzbereichen tatsächlich auftretenden Ortsdosen. Damit ist eine realistische Einschätzung der an verschiedenen Orten zu erwartenden Strahlenexposition möglich. Es lässt sich ein optimales Strahleschutzkonzept mit Blick auf die Minimierung der beruflichen Strahlenexposition aufstellen.

Weiterführung: Ja

Finanzierung: Derzeit keine (Arbeiten werden von Diplomanden und Praktikanten ausgeführt)


Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde STEP-Sensortechnik-Pockau GmbH

Clinic for Ophthalmology STEP-Sensortechnik-Pockau Ltd.


Machbarkeitsstudie zur Evaluierung der Sicherheit und Verträglichkeit von lokaler Bestrahlung bei der Behandlung subfovealer choroidaler Neovasku-larisationenen (CNV) bei Patienten mit altersbedinmgter Maculadegenerati-on (AMD)

Feasability study for evaluation of safety and tolerance of focal radiation treatment of subfoveal choroidal neovasculariation in patients with age-related macular degeneration (AMD)


Dr. Bernhard Sattler (satb@medizin.uni-leipzig.de); Dr. Chr. Foja (fojc@medizin.uni-leipzig.de); Dr. R. Pintaske (r.pintaske@step-sensor.de)

The objective of this clinical study is to evaluate the safety and feasibility of subretinal delivery of radiation for the treatment of subfoveal choroidal neovascularization (CNV) in patients with the wet form of age related macular degeneration. A total of 10-20 eyes in 10-20 subjects = 55 years of age with subfoveal CNV will be enrolled by the clinic for Ophthalmology. The procedure will only be performed monocularly. This is a prospective, nonrandomized clinical study, designed to demonstrate the safety and feasibility of focal delivery of radiation for the treatment of subfoveal CNV in patients with age related macular degeneration. Patients will be screened for eligibility, and informed consent will be obtained from those who meet screening criteria and are interested in participating in the study. Eligible patients will be examined preoperatively to obtain a medical history and to establish a baseline for the ocular condition. Postoperatively, subjects will undergo a complete ophthalmic evaluation at regular intervals. Physical an technical planning of this brachytherapy, monitoring an verification is done by the medical physics expert in nuclear medicine.

Weiterführung: Ja (2005 Vorbereitungen für Start 2006 getroffen)

Finanzierung: NeoVista Inc.


Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, Institut für Interdisziplinäre Isotopenforschung

Department of Nuclear Medicine, Clinic for Nuclear Medicine Institute for Interdisciplinary Isotope Research (IIF)


PET-Untersuchungen von Transportprozessen in geologischen Endlagerformationen (Lockersedimentationen und Granitbohrkernen)

Investigation of Water Flow and Colloid Transport in Granitic Formations and Light Sedimentations Using Positron Emission Tomography(PET)


Dr. Anita Seese (seesa@medizin.uni-leipzig.de); Michal Richter (richter@iif-leipzig.de); Marion Gründing; Klaus Zieger

Für prognostische Aussagen zur Langzeitsicherheit von Endlagerstätten für radioaktive und toxische Abfälle sind Kenntnisse zur Migration der Substanzen in bestimmten geologischen Formationen nötig. Eine Messung dieser Transportprozesse ist mittels Radiotracertechnik in entsprechenden Bohrkernen von Granitstrukturen und Lockersedimentationen möglich. Radioaktiv markierte Kolloide(I- 124) und Wasser, das mit Kaliumfluorid (F-18) versetzt war, wurden über eine spezielle Hochdruckapparatur durch die Formation transportiert. Mit Hilfe der Messmethodik der Positronen-Emissions-Tomographie wird die heterogene Verteilung in den Bohrkernstrukturen räumlich und zeitlich bildgebend erfasst. Aus den gewonnenen tomographischen Schnitten der radioaktiven Verteilungen lassen sich über Modellrechnungen quantitative Aussagen zur Dispersion sowie zu den Geschwindigkeitsverteilungen der Substanzen gewinnen.

Weiterführung: ja

Finanzierung: BMWA -Projekt (NR. 02E9753)


In vivo Bildgebung und quantitative Bestimmung nikotinischer Azetylcholinrezeptoren (nAChR) bei Patienten mit Morbus Parkinson mittels des selektiven Radioliganden 2-[18F]A85380 und der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) - (IZKF-Projekt C27)


Prof. Dr. Johannes Schwarz, Karl Strecker (Klinik für Neurologie, UKL AöR); Philipp Meyer (philipp.meyer@ medizin.uni-leipzig.de), Prof. Dr. Osama Sabri, Dr. med. Swen Hesse, Dr. med. Thomas Lincke, Dr. rer. nat. Dietlind Sorger, Dr. rer. nat. Marianne Patt (Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, UKL AöR)

Mehrere epidemiologische Untersuchungen konnten eine inverse Korrelation von Prävalenz des Morbus Parkinson und Rauchen belegen. Nikotin ist sehr wahrscheinlich die wirksame Substanz, die für diesen Unterschied verantwortlich gemacht werden kann, und vermittelt diesen Effekt über Rezeptoren, die aus den Untereinheiten a4 und (2 bestehen. Nikotin bindet an diesen Rezeptor mit der höchsten Affinität. Für einen möglichen protektiven Effekt des Nikotins sprechen neben den epidemiologischen Daten, dass chronische Gaben von Nikotin dopaminerge Neurone in vitro und in vivo beschützen können. Seit kurzem kann die a4(2 Untereinheit nikotinischer Rezeptoren im lebenden menschlichen Gehirn mit der Positronen Emissions-Tomographie (PET) quantitativ bestimmt werden. Der vielversprechendste Ligand dieses Rezeptors für Humanstudien ist gegenwärtig 2-[18F]A-85380, da es als A85380-Analogon eine hohe Selektivität bei geringer Toxizität aufweist.

In diesem Projekt werden die a4(2 nAChR bei Patienten mit Morbus Parkinson zu Beginn der Erkrankung und nach erfolgter symptomatischer Therapie untersucht. Außerdem soll ein möglicher Effekt der Cholinesterasehemmer auf die 2-[18F]A-85380 Bindung analysiert werden. Wir hoffen, die Rolle der a4(2 nAChR in der Pathophysiologie des Morbus Parkinson besser zu verstehen und wollen prüfen, ob diese Rezeptoren eine Bedeutung für die Therapie des Morbus Parkinson besitzen.

Weiterführung des Projektes: nein

Finanzierung: IZKF