Forschungsbericht 2006 - Projekte

 

Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin

Department of Nuclear Medicine


FG Regenerative Medizin


Evaluierung von [18F]FETA, einem neuen PET-Marker für die Bildgebung von schlaganfall-bedingter Hirnhypoxie

Evaluation of [18F]FETA as a new PET tracer for imaging of stroke-related brain hypoxia


Dr. Henryk Barthel (henryk.barthel@medizin.uni-leipzig.de), Dr. Marianne Patt, Prof. Dr. Osama Sabri (Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, Universität Leipzig), Udo Großmann (Translationszentrum für Regenerative Medizin, Universität Leipzig), Dr. Johannes Boltze, Prof. Dr. Frank Emmrich (Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie Leipzig), Dr. Annette Förschler (Abteilung für Neuroradiologie, Klinik und Poliklinik für Radiologie, Universität Leipzig).

Im November 2006 startete ein Projekt, in welchem [18F]Fluoretanidazol ([18F]FETA) erstmals bezüglich seiner Eignung als Hirnhypoxiemarker für die PET getestet werden soll. In vorangegangenen Studien hatte sich dieses Radiopharmakon als geeignet zur Detektion von Hypoxie in Maus-Tumoren erwiesen (Brit J Cancer 2004). Jetzt werden wir zunächst anhand von in vitro (Hirnzellen) Experimenten und später ex vivo (Hirnschnitte) sowie in vivo (Kleintiere, Schafe) testen, inwieweit [18F]FETA auch im Hirn - im Rahmen eines Schlaganfalls - geeignet ist, nicht-invasiv und quantitativ den Oxygenierungsgrad der betroffenen Hirnabschnitte zu erfassen.

Weiterführung: ja

Finanzierung: BMBF (über Translationszentrum für Regenerative Medizin Leipzig)


Kombinierte Perfusions- und Glukosestoffwechsel-PET zum Monitoring des Effekts von autologen Knochenmark-Stammzellen auf die Hirnintegrität nach Schlaganfall im Schafhirn

Combined perfusion and glucose consumption PET for monitoring the effect of autologous bone-marrow stem cells on brain integrity after stroke in sheep brain

Dr. Henryk Barthel (henryk.barthel@medizin.uni-leipzig.de), Dr. Andreas Schildan, Dr. Marianne Patt, Dr. Anita Seese, Prof. Dr. Osama Sabri (Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, Universität Leipzig), Dr. Johannes Boltze, Prof. Dr. Frank Emmrich (Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie Leipzig), Udo Großmann (Translationszentrum für Regenerative Medizin, Universität Leipzig), Dr. Annette Förschler (Abteilung für Neuroradiologie, Klinik und Poliklinik für Radiologie, Universität Leipzig), Prof. U. Gille (Fa. Vita 34 AG Leipzig).

Es wurde eine Methode etabliert, mit Hilfe von [15O]H2O- und [18F]FDG-Hirn-PET an einem Schlaganfallmodell beim Schaf nicht-invasiv Aussagen zur Hirnperfusion und -Glukoseutilisation (als Surrogatmarker von Hirnvitalität) im zeitlichen Verlauf vor und nach Therapie mit autologen Knochenmark-Stammzellen zu generieren. Dabei zeigte sich, dass sich die zu messenden Parameter auch absolut quantifizieren lassen. In weiteren wird die hier etablierte Methode zum Therapiemonitoring in einem kontrollierten (Verum vs. unbehandelte Kontrollen) Studien-Design angewendet werden.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


FG Neuronuklearmedizin


PET-Untersuchungen der zerebralen Dopamintransmission und Glukoseutilisation bei Patienten mit Morbus Wilson

PET imaging of cerebral dopamine transmission and glucose consumption in patients with Wilson disease


Dr. Henryk Barthel (henryk.barthel@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 (Neurologie, Paracelsus-Klinik Zwickau), Dr. Peter Günther, Dr. Karl Strecker, Prof. Dr. Johannes Schwarz, Prof. Dr. Armin Wagner (Klinik und Polklinik für Neurologie, Universität Leipzig), Dr. Jens-Peter Schneider (Abteilung für Neuroradiologie, Klinik und Poliklinik für Radiologie, Universität Leipzig), Dr. Dominik Huster (Medizinische Klinik und Poliklinik II, Universität Leipzig), Dr. Thomas Villmann (Klinik und Poliklinik für Psychotherapie und Psychosomatische Medizin)

Die Untersuchungen zum o. g. Forschungsgegenstand im Jahre 2006 ergaben, (1) dass die genannten PET-Verfahren gut geeignet sind, den Krankheitsprozess (in der Regel unter Entkupferungstherapie) zu 'monitoren', (2) daß in unserer Leipziger Kohorte von Patienten mit Morbus Wilson kein Zusammenhang zwischen dem erfassten Genotyp und den erfassten klinischen, elektrophysiologischen und nuklearmedizinischen Parametern zum neurologischen Phänotyp besteht und dass (3) bei dieser Kupferstoffwechselstörung regelhaft eine Atrophie im Mittelhirn vorliegt, welche sich mit MRT erfassen lässt (J Neurol 2006).

Weiterführung: nein

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


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)

In vivo imaging and quantitative assessment of nicotinic acetylcholine receptors (nAChR) in patients with Parkinson's disease using the selective radioligand 2-[18F]A85380 and positron emission tomography (PET)


Prof. Dr. Osama Sabri, (osama.sabri@medizin.uni-leipzig.de) und Prof. Dr. Johannes Schwarz (Neurologische Klinik mit Poliklinik, johannes.schwarz@medizin.uni-leipzig.de); Philipp Meyer (Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin)

Epidemiologische Untersuchungen konnten eine inverse Korrelation von Prävalenz des Morbus Parkinson (MP) und Rauchen belegen. Nikotin ist wahrscheinlich neuroprotektiv und vermittelt diesen Effekt über alpha4beta2 nAChR Rezeptoren (alpha4beta2), an die Nikotin mit der höchsten Affinität bindet. Seit kurzem kann alpha4beta2 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 alpha4beta2 bei Patienten mit Morbus Parkinson zu Beginn der Erkrankung und nach erfolgter symptomatischer Therapie untersucht. Ein möglicher Effekt der Cholinesterasehemmer auf die 2-[18F]A-85380 Bindung wird analysiert. Zusätzlich wird die veränderte alpha4beta2 Verfügbarkeit mit der Ausprägung nicht-motorischer und motorischer Symptome beim MP korreliert. Wir hoffen, die Rolle der alpha4beta2 in der Pathophysiologie des MP besser zu verstehen und wollen prüfen, ob diese Rezeptoren eine Bedeutung für die Therapie des MP besitzen.

Weiterführung: Wird das Projekt über das Jahr 2006 hinaus fortgesetzt? ja

Haushaltfinanzierte Forschung und Drittmittel (IZKF: C27, 2004-2006)


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)

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


DaTSCAN-SPECT in der Diagnostik der Lewy-Körperchen-Demenz

An Open-Label, Phase 3, Clinical Study to Assess the Striatal Uptake of an Intravenous Solution Containing the Dopamine Transporter Radio-Ligand, DaTSCAN, in Subjects with Dementia Lewy Bodies (PDT301)


Dr. Swen Hesse (swen.hesse@medizin.uni-leipzig.de), Prof. Dr. Johannes Schwarz, Dr. Karl Strecker (Klinik und Poliklinik für Neurologie, UKL AöR), Elfi Boxhammer (KKSL Leipzig), Dr. Anita Seese, Prof. Dr. Osama Sabri (Team in Leipzig)

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, GE Healthcare) bei Patienten mit wahrscheinlicher Lewy-Körperchen-Demenz (probable DLB) und nicht-DLB-Patienten.

Weiterführung: Die Studie wurde 2006 geschlossen (11 untersuchte Patienten in Leipzig)

Finanzierung: Drittmittel (GE 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 out-patient subjects with Parkinson's Disease (AMAD001, EudraCT 2004-001485-41)


Dr. Swen Hesse (swen.hesse@medizin.uni-leipzig.de), Prof. Dr. Johannes Schwarz, Dr. Karl Strecker (Klinik und Poliklinik für Neurologie, UKL AöR), Elfi Boxhammer (KKSL Leipzig), Dr. Anita Seese, Prof. Dr. Osama Sabri; Prof. Dr. John Seibyl (Institute for Neurodegenerative Disorders, 60 Temple Street, Suite 8A, New Haven, CT USA, www.indd.org)

In dieser Studie wird untersucht, ob die Neuro-Bildgebung mit [123I]FP-CIT-SPECT hilfreich bei Patienten mit frühen Parkinson-Symptomen ist. Speziell soll herausgefunden warden, ob die typische Anti-Parkinson-Medikation einen Einfluss auf die Bildgebung hat, um so den Stellenwert der SPECT in zukünftigen Studien zu bestimmen.

Weiterführung: Die Studie wurde 2006 geschlossen (4 untersuchte Patienten in Leipzig)

Finanzierung: Drittmittel (INDD)


Eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte und parallelgruppen klinische Studie zur Untersuchung der Wirksamkeit und Sicherheit einer frühen Pramipexolbehandlung im Vergleich zu einer verzögerten Pramipexolbehandlung bei Patienten mit neu aufgetretener Parkinsonerkrankung (AMAD002)

A randomized, double-blind, placebo-controlled, parallel-group clinical trial to examine the efficacy and safety of early pramipexole treatment versus delayed pramipexole treatment in patients with new onset Parkinson's disease (AMAD002)


Dr. Swen Hesse (swen.hesse@medizin.uni-leipzig.de), Prof. Dr. Johannes Schwarz, Dr. Karl Strecker (Klinik und Poliklinik für Neurologie, UKL AöR), Elfi Boxhammer (KKSL Leipzig), Dr. Anita Seese, Prof. Dr. Osama Sabri; Prof. Dr. John Seibyl (Institute for Neurodegenerative Disorders, 60 Temple Street, Suite 8A, New Haven, CT USA, www.indd.org)

Klinische Studie zu Untersuchung der Wirksamkeit und Sicherheit einer frühen Pramipexolbehandlung (Sifrol) im Vergleich zu einer verzögerten Pramipexolbehandlung bei de novo Parkinsonpatienten. Das Therapie-Monitoring erfolgt unter anderem mit [123I]FP-CIT-SPECT.

Weiterführung: Ja

Finanzierung: Drittmittel (INDD, Boehringer-Ingelheim Pharma GmbH & Co KG)


Cluster-Analyse nuklearmedizinischer Bilddaten bei Parkinson-Syndromen

Clustering of parkinsonian syndrome by means of dopamine SPECT parameter


Dr. Swen Hesse (swen.hesse@medizin.uni-leipzig.de), PD Dr. Thomas Villmann (Klinik und Poliklinik für Psychotherapie und Psychosomatische Medizin, AG Computational Intelligence), Daniel Polster (Klinikum für Diagnsotische Radiologie, Klinikum Chemnitz), Dr. Karl Strecker, Prof. Dr. Johannes Schwarz (Klinik und Poliklinik für Neurologie, UKL AöR), Philipp Meyer, Dr. Henryk Barthel, Daniel Seider, Prof. Dr. Osama 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. Diese Studie ist einer Fortsetzung der Analyse mit Schwerpunkt auf letztgenannten 'Computational-Ansatz). Die Evaluation wird über 2006 hinaus hinsichtlich der prädiktiven Wertigkeit dieser Bilddaten weitergeführt.

Weiterführung: Ja

Finanzierung: Drittmittel (GE Healthcare)


[18F]FDG PET und Dopamin-SPECT in der prächirurgischen Evaluation und postinterventionellem Follow-up von Parkinson-Patienten mit Tiefenhirnstimulation

[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. Swen Hesse (swen.hesse@medizin.uni-leipzig.de), Prof. Dr. Johannes Schwarz, Dr. Karl Strecker, Dr. Florian Wegner (Klinik und Poliklinik für Neurologie, UKL AöR), Annegret Reupert (Klinik für Neurologie, Klinikum Chemnitz), Dr. Sonja Kotz (Max-Planck-Institut für kognitive Neurowissenschaften), Dr. Dirk Winkler, Prof. Dr. Jochen Meixensberger (Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie, UKL AöR) Dr. Jens-Peter Schneider (Klinik und Poliklinik für Diagnostische Radiologie, Abteilung Neuroradiologie, UKL AöR), Dr. Christian Oehlwein (Spezialsprechstunde für Parkinson-Kranke und Hirnstimulierte, Gera), Dr. Christoph Scherfler (Universitätsklinik für Neurologie, Medizinische Universität Innsbruck), Dr. Julia Luthardt, Philipp Meyer, Prof. Dr. Osama Sabri

Die Tiefenhirnstimulation (deep brain stimulation, DBS) ist eine effektive Behandlungsmethode für Patienten mit fortgeschrittenem Morbus Parkinson und motorischen Komplikationen, bei denen eine weitere Besserung der Beschwerden durch Medikamente nicht möglich ist. Die Auswahl der Kandidaten für diese chirurgische Therapie und das postoperative sind kritisch für ein gutes klinisches Outcome. Die Neurobildgebung kann prä- und postchirurgisch die klinischen Untersuchungen in der Diagnostik unterstützen. Wir nutzen [18F]FDG PET und Dopamin-SPECT als einen in-vivo-Marker bei Patienten, die eine DBS des subthalamischen Nukleus erhalten sollen vor und 12 Monate nach Intervention. Die diagnostische und prädiktive Wertigkeit sowie der Wert im Therapie-Monitoring der einzelnen Verfahren und ihrer Kombination wird evaluiert und mit klinischen, neuropsychiatrischen Parametern und bestimmten Sprachleistungen korreliert.

Weiterführung: Ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


Selektive in-vivo Quantifizerung der zentralen Serotonin-Transporter mittels PET

Selective in vivo imaging Imaging and quantitation of central serotonin transporter with PET


Dr. Swen Hesse (swen.hesse@medizin.uni-leipzig.de), Dr. Katarina Stengler-Wenzke, Dr. Eva Hammerstein, Dr. Peter Spindler, Dr. A. Kopf, Prof. Dr. Ulrich Hegerl (Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, UKL AöR), Dr. Ralf Regenthal, Dr. Heike Knüpfer (Institut für Klinische Pharmakologie, Universität Leipzig), Dr. Florian ThenBergh, Dr. Alexander Niklas, Franziska Möller (Klinik und Poliklinik für Neurologie, UKL AöR), Dr. Henrik Roth (Klinik und Poliklinik für Diagnostische Radiologie, Abteilung Neuroradiologie, UKL AöR), Dr. Daniel Teupser (Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik, Universität Leipzig), PD Dr. Peter Brust, Prof. Dr. Jörg Steinbach (Institut für Interdisziplinäre Isotopenforschung Leipzig/Forschungszentrum Rossendorf), Dr. Marianne Patt, Dr. Georg-Alexander Becker, Dr. Henryk Barthel, Dr. Kai Kendziorra, Prof. Dr. Osama 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-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 dieser Störungen und Erkenntnisse zum Wirkmechanismus von SRI erhalten werden, wobei klinische Verlaufsparameter mit den SPECT-Daten unter SRI korreliert werden. Ergänzt werden diese Analysen durch molekularegenetische Daten (Genotypisierung).

Zusätzlich werden bei Patienten mit 'organische bedingter' Depression/Fatigue-Syndrom (z.B. Multipler Sklerose) die [11C]DASB-PET-Ergebnisse mit denen eines Dexamethason-CRH-Tests zur Einschätzung der Aktivität der Hypophysen-Hypothalamus-Nebennierenrinden-Achse kombiniert (siehe ThenBergh et al. im selben Forschungsbericht).

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


Entwicklung und klinische Anwendung eines neues, Fluor-18 markierten PET-SERT-Liganden

Development and clinical application of a PET-SERT ligand labeled with fluorine-18


Dr. Swen Hesse (swen.hesse@medizin.uni-leipzig.de), Dr. Katarina Stengler-Wenzke (Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, UKL AöR), Dr. Enal Mishani (Haddassah Hebrew University, University Hospital, Department of Medical Biophysics and Nuclear Medicine Jerusalem, Israel), PD Dr. Peter Brust, Dr. Winnie Deuther-Conrad, Prof. Dr. Jörg Steinbach (Institut für Interdisziplinäre Isotopenforschung Leipzig/Forschungszentrum Rossendorf), Prof. Dr. Osama Sabri

Um die Quantifizierbarkeit kortikaler Serotonin-Transporter (SERT) zu verbessern, sollen SERT-selektive Radioliganden (weiter-)entwickelt werden (inklusive klinischer Proof-of-Concept-Studie).

Weiterführung: ja

Finanzierung: Joint German-Israeli Research Program Grant (Bundesministerium für Bildung und Forschung, Germany, and Ministry of Science and Technology, Israel)


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

Quantitive Assessment of cerebral glucose metabolism and perfusion, and dopamine transporter availability in adult patients with attention-deficit/hyperactivity disorder


Dr. Swen Hesse (swen.hesse@medizin.uni-leipzig.de), Dr. Olaf Ballaschke (Tagesklinik für cognitive Neurologie, UKL AöR/Max-Planck-Institut für kognitive Neurowissenschaften Leipzig), Dr. Julia Luthardt, Dr. Henryk Barthel, Prof. Dr. Osama Sabri

Das zentrale Dopamin-System ist bei erwachsenen Patienten mit ADHD sehr wahrscheinlich gestört (wahrscheinlich vermindert aktiv) und diese Störung ist für einen Teil der kognitiven Beschwerden verantwortlich. Diese gehen mit (metabolischen, Perfusions-) Veränderungen in fronto-striato-thalamischen Neuronennetzen einher - eine [123I]FP-CIT-SPECT (Dopamin-Marker) und kombinierte [18]F]FDG-PET/[99mTc]ECD-SPECT-Studie.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


Radiosynoviorthese (RSO) nach Knieprothesen-Implantation

Radiosynoviorthesis (RSO) after knee prosthesis implantation


Dr. Swen Hesse (swen.hesse@medizin.uni-leipzig.de), Dr. Kerstin Hohdorf (Nuklearmedizinische Praxis am Städtischen Klinikum 'St. Georg' Leipzig), Dr. Matthias Gresens (Waldkrankenhaus Bad Düben - Fachkrankenhaus für Orthopädie), Dr. Wolfram Seidel (Abteilung für Rheumatologie, Medizinische Klinik IV, UKL AöR), Dr. Thomas Lincke

Prospektive randomisierte Studie zur Einschätzung der Wertigkeit der RSO zur Vermeidung von sogenannten Reizknien (polyethlylene disease) und Verbesserung der Lebensqualität von Patienten mit Kniegelenktotalendoprothese (KTEP) im Hinblick auf eine Erweiterung der Indikationsstellung zur RSO.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


Der Einsatz von Anti-CD4mAb-Fragment (radioaktiv markierter Antikörper) zur Darstellung von chronischen Entzündungen bei Patienten mit aktiver rheumatoider Arthritis'

The Use of Anti-CD4mAb-Fragment for the Imaging of Chronic Inflammation in Patients with Active Rheumatoid Arthritis (an open proof of concept study) (POC EB 1635)


Dr. Swen Hesse (swen.hesse@medizin.uni-leipzig.de), Dr. Ulrich Pigla (Biotectid GmbH), Dr. phil. nat. Joachim Siegert, Beate Brecht (Institut für Klinische Pharmakologie, Medizinische Fakultät, Universität Dresden), Claudia Kunze (Berlin Neuroimaging-Center, Charité/Humboldt-Universität Berlin), Dr. Thomas Lincke, Dr. Dietlind Sorger, Prof. Dr. Osama Sabri

Proof-of-Concept-Studie zur Evaluierung eines neuen radioaktiv markierten Anti-CD4mAb-Fragments bei Patienten mit Polyarthritis.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Biotectid GmbH


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)


Mitarbeiter: Kai Kendziorra (kai.kendziorra@medizin.uni-leipzig.de), Philipp Meyer, Swen Hesse, Andreas Schildan, Marianne Patt, Georg Becker, Osama Sabri, Dietlind Sorger, Anita Seese (Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, UKL AÖR), H.-J. Gertz, M.C. Angermeyer, K. Richter, (Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, UKL AÖR), Jochen Steinbach, Peter Brust, Winnie Deuther-Conrad (Institut für Interdisziplinäre Isotopenforschung Leipzig), C. Zimmer, Dieter Lobsien (Klinik und Poliklinik für Diagnostische Radiologie, Abteilung Neuroradiologie, UKL AÖR).

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

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 widerspiegelt. 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.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung und Antrag auf Drittmittel (DFG)


FG Radiochemie


Evaluierung von neuen Radiopharmaka Untersuchung des neuen Vesamicolderivates 4-[18F]-1-[7-hydroxy-6-(4-phenyl-piperidin-1-yl)-octahydo-benzo[1.4]oxazin- 4-yl]Benzoat bezüglich seiner Darstellung des vAChT im Hirn und seiner Metabolisierung in vivo.

Evaluation of new developed radiopharmaceuticals In vivo evaluation of the new developed vesamciol derivative 4-[18F]-1-[7-hydroxy-6-(4-phenyl-piperidine-1-yl)-octahydo-benzo[1.4]oxazine- 4-yl]benzoate: vAChT imaging in brain and metabolization in rats.


Dr. Dietlind Sorger (sord@medizin.uni-leipzig.de), Dipl. Biol. Udo Großmann, Prof. Dr. Osama Sabri (Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin der Universität); Dr. Matthias Scheunemann, Dr. Steffen Fischer, Dr. Peter Brust, Prof. Dr. Steinbach (Institut für Interdisziplinäre Isotopenforschung, Universität Leipzig)

Fernziel ist die Radiosynthese eines mit Fluor-18 markierten Radioliganden zur in vivo-Darstellung cholinerger Veränderungen im Hirn von Demenzpatienten mittels quantitativer Erfassung des vesikulären Acetylcholintransporters (vAChT) durch die Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Im Berichtzeitraum 2006 wurde das neu entwickelte [18F]Fluorbenzoyl-Morpholin-Derivat des Vesamicols (VL 112) getestet, das sich an vAChT exprimierenden PC12-Zellen als affiner (Ki =159 nM, bestimmt mit [3H]Benzovesamicol; 30.8 nM, bestimmt mit [3H]Vesamicol) und spezifischer Bindungspartner (5fache Selektivität im Vergleich zu Vesamicol) erwiesen hatte. Weitere notwendige Voraussetzungen für einen potentiellen Hirntracer zeigten sich wie folgt: eine hohe spezifische Aktivität von ca. 75 GBq/µmol, ein günstiger Lipophilie-Wert der Verbindung von logP = 2.0 bei einer Plasmabindung von 91 %. Das Benzoylderivat zeigte eine deutliche höhere Aufnahme ins Hirn als das 2005 getestete Acetylderivat VL115 und eine Anreicherung in den vAChT enthaltenen typischen Regionen. Die Bindung konnte durch vorherige Vesamicolapplikation supprimiert werden. Die Metabolisierung des VL112 in vivo wurde mittels HPLC im deproteinierten Plasma bestimmt. Es bildeten sich zwei hydrophile und ein lipophiler Metabolit. Die Metabolisierung im Plasma war im Vergleich zum VL115 geringer. Bei der ex vivo-Autoradiographie wurde in den Hirnventrikeln eine Radioaktivitätsanreicherung beobachtet, die als [18F]Fluorbenzoesäure identifiziert wurde. Es wird vermutet, dass die Metabolisierung im Hirn eine Ratten-Spezies bedingte Eigenschaft ist. Dies soll demnächst durch in vivo-PET-Untersuchungen an Minischweinen überprüft werden, um die Eignung des Radioliganden zur Detektion von vAChT-Bindungsstellen im Hirn abschließend beurteilen zu können.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


Evaluierung von neuen Radiopharmaka Methodische Untersuchungen zur Bestimmung des (4ß2 spezifischen nikotinisch-cholinergen Rezeptorliganden 2-[18F]F-A-85380 und seiner Metabolite im Plasma als Grundlage der quantitativen Bestimmung der Rezeptorverfügbarkeit mittels PET

Evaluation of new developed radiopharmaceuticals Measurment of the (4ß2 specific nicotinic acetylcholine receptor ligand 2-[18F]F-A-85380 and its metabolites in human blood: methodological studies


Dr. Dietlind Sorger (sord@medizin..uni-leipzig.de), Dr. Georg Alexander Becker, Dr. Andreas Schildan, Dr. Marianne Patt, Dr. Magnus Kluge, Dr. Anita Seese, Prof. Dr. Osama Sabri

2-[18F]F-A-85380 (2-[18F]FA) ist ein Radioligand für die nichtinvasive Darstellung des (4ß2-spezifischen nikotinischen Acetylcholinrezeptors (nAChR) im menschlichen Hirn mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET). In vielen Fällen ist die Quantifizierung der 2-[18F]FA-Bindung im Hirn von einer genauen Bestimmung der freien, nichtmetabolisierten

Radioligandenkonzentration im Blut abhängig. Dies erfordert eine effiziente und zuverlässige Methode, mit der die radioaktiven Metabolite von der Muttersubstanz abgetrennt werden. Im Berichtszeitraum 2006 wurden drei analytische Methoden (DC, HPLC und Festphasenextraktion) getestet. Die DC von deproteinisierten wässrigen Plasmaproben erwies sich als geeignet, jedoch nur bis zu zwei Stunden nach Applikation von 370 MBq 2-[18F]FA. Danach war die Radioaktivitätskonzentration im Plasma zu gering, um mittels DC noch zuverlässig die Metaboliten detektieren zu können. Die RP-HPLC mit nachfolgender Radioaktivitätsmessung der Fraktionen im Gammacounter erwies sich als geeignete Methode zur Quantifizierung der Anteile an Muttersubstanz und ihrer Hauptmetabolite über die Dauer der PET-Untersuchung von 6 Stunden. Der unveränderte 2-[18F]FA-Anteil im Plasma gesunder Kontrollpersonen wurde 14, 60, 120, 240 und 420 min nach Injektion zu 87.3(2.2, 74.4(3, 68.8(5, 62.3(8 und 61(8 % bestimmt. Die Ergebnisse für den Anteil an 2-[18F]FA, die sich mit der Festphasenextraktion ergaben, unterschieden sich nicht signifikant von denen, die mittels HPLC ermittelt wurden (Korr. Koeff. 0.95; n = 73). Im Vergleich mit DC und HPLC erwies sich die Festphasenextraktion des 2-[18F] FA-Anteils aus dem Plasma als die ökonomischste und dabei sehr exakte Bestimmungsmethode.

Weiterführung: ja

Finanzierung: Haushaltfinanzierte Forschung


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

Nuclear Medicine; MED Medizintechnik Dresden GmbH; University of Leipzig, 


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 (DOSMOŽ) 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 2007abgeschlossen*) 

Finanzierung: Industrie 


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) 

Weiterführung: Nein 

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


Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie (LFUG) Strahlenschutzseminar Thüringen e.V.

Clinic for Nuclear Medicine Saxon State Agency for Environment and Geology 


Umgang mit Jod-131 im stationären Bereich (Erfassung der Grundsituation) 


PD Dr. Jürgen Petzold (petj@medizin.uni-leipzig.de); Dipl.-Phys. Hadi Alborzi; LFUG (Hadi.Alborzi@lfug.smul.sachsen.de) 

Problemstellung und gegenwärtiger Stand der Wissenschaft: Während der Radioiodtherapie maligner und benigner Schilddrüsenerkrankungen kommt es mit großer Wahrscheinlichkeit zur Abatmung von Iod-131durch die Patienten über den gesamten Behandlungszeitraum. In den Luftfilteranlagen (Aktivkohlefilter) lässt sich ionisierende Strahlung nachweisen. Eine spektroskopische Analyse der Filter steht noch aus. Das Pflegepersonal der Nuklidtherapiestation wird mittels Ganzkörperzähler auf Inkorporation von I-131 untersucht. Bei den Messungen lassen sich Spuren von I-131 im Schilddrüsenbereich nachweisen. Inkorporationen im Bereich von 200Bq I-131 können nicht ausgeschlossen werden. Außerdem sind an der Arbeitskleidung des Personals Spuren von I-131 in der gleichen Größenordnung festzustellen.

Hypothese: Die Kontaminationen und Inkorporationen sind nicht durch unsachgemäßen Umgang und durch Nachlässigkeiten des Personals verursacht. Sie sind vielmehr abhängig von Höhe der applizierten Aktivitäten beim Patienten.

Lösungsansatz: Durch verstärkte Messungen am Ganzkörperzähler vor und nach bestimmten Tätigkeiten im Kontrollbereich einer Nuklidtherapiestation sollen die Inkorporationswege aufgezeigt werden. 

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

Forschungsprojekt 7190 1000 wurde planmäßig zum 31.12.06 abgeschlossen 

Finanzierung: Strahlenschutzseminar Thüringen e.V..),

Landesamt für Umwelt und Geologie, Dresden) 


Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie (LFUG) Strahlenschutzseminar Thüringen e.V.

Clinic for Nuclear Medicine Saxon State Agency for Environment and Geology 


Umgang mit Jod-131 im stationären Bereich - Planung spezieller Strahlenschutzmaßnahmen 


PD Dr. Jürgen Petzold (petj@medizin.uni-leipzig.de); Dipl.-Phys. Hadi Alborzi; LFUG (Hadi.Alborzi@lfug.smul.sachsen.de) 

Problemstellung und gegenwärtiger Stand der Wissenschaft: Während der Radioiodtherapie maligner und benigner Schilddrüsenerkrankungen kommt es zur Abatmung von Iod-131durch die Patienten über den gesamten Behandlungszeitraum. Um spezielle Strahlenschutzmaßnahmen planen und anwenden zu können, müssen die Abatmungen quantifiziert werden.

Hypothese: Die Abatmung von Jod-131 ist abhängig von der Art der Schilddrüsenerkrankung, von der Höhe der applizierten Aktivität und abhängig von der Zeit nach der Applikation.

Lösungsansatz: Die notwendigen Kontakte mit den Patienten werden nach Kenntnis des Gradienten der Abatmung geplant. Es werden Möglichkeiten der Beeinflussung der Menge des abgeatmeten Jod-131 gesucht. 

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

Forschungsprojekt 7190 1000 wurde am 3.11. 2006 beantragt 

Finanzierung: Strahlenschutzseminar Thüringen e.V..),

Landesamt für Umwelt und Geologie, 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 1 mSv 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: Nein 

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


Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin Forschungsbüro Radon und Balneologie

Clinic for Nuclear Medicine 


Erfassung von Expositionen mit 222Rn (In-vivo gammespektrometrische Messungen - Dynamik der Radonfolgeprodukte - Messungen nach simulierten therapeutischen Expositionen) 


PD Dr. Jürgen Petzold (petj@medizin.uni-leipzig.de); Dr. Günther Just (Drgjust@aol.com) 

Problemstellung und gegenwärtiger Stand der Wissenschaft: Die Anwendung von 222Rn zur Therapie verschiedener Erkrankungen des Bewegungsapparates mit dem Ziel der Schmerzlinderung ist seit Jahrzehnten unbestritten. Über die Dosiswirkungsbeziehung ist allerdings wenig bekannt.

Verschiedene Applikationsformen des 222Rn als Trinkkur, Badekur oder Inhalation im Heilstollen bzw. in Kombinationen führt zu unterschiedlichen Anreicherungen im Gewebe und natürlich auch zu unterschiedlichen Strahlenexpositionen. Über die Höhe der Strahlenexpositionen ist bisher wenig bekannt.

Hypothese: Durch Simulation der verschiedenen Applikationsformen muss sich die Dynamik des Radontransportes im Gewebe durch Messung der Folgeprodukte abbilden

Lösungsansatz: Durch Quantifizierung der Anreicherung von Radonfolgeprodukten mittels Ganzkörperzähler sollte es möglich sein, dosimetrische Größen zu ermitteln. 

Weiterführung: nein 

Finanzierung: Forschungsbüro Radon und Balneologie (Dr. Günther Just) 

Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin Clinic for Nuclear Medicine 


Optimierung der Bestrahlungsplanung für die Radioiodtherapie maligner und benigner Schilddrüsenerkrankungen - Anwendung von Iod-131-SPECT zur Ermittlung des stoffwechselaktiven Schilddrüsenvolumens 


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

Problemstellung und gegenwärtiger Stand der Wissenschaft: Die Bestrahlungsplanung für die Radioiodtherapie orientiert sich am sonografisch bestimmten Schilddrüsenvolumen. Trotz zusätzlicher visueller Bewertung der Technetiumszintigrafie kommt es zu Fehlbewertungen mit in der Regel damit verbundenen Unterdosierungen. Der Therapieerfolg mit einer Jodtherapie ist damit in Frage gestellt.

Hypothese: Mit einer für die Jod-131-Szintigrafie optimierten SPECT-Kamera (1-Zoll-Kristall) müsste es möglich sein, das stoffwechselaktive Schilddrüsenvolumen aus den transaxialen Schnittbildern zu ermitteln.

Lösungsansatz: Unterschiedliche Volumina mit differierenden Jod-131-Aktivitätskonzentrationen werden in ein Körperphantom eingebracht und mittels SPECT-Technik registriert. Dabei sollen Aufnahme- und Auswerteparameter so optimiert werden, dass die Volumina mit guter Näherung berechnet werden können. 

Weiterführung: nein 

Finanzierung: Hochschule für Technik und Wirtschaft Mittweida (Prof. W. Schüler), Westsächsische Hochschule Zwickau (Prof. L. Heiland) 


Optimierung der Bestrahlungsplanung für die Radioiodtherapie maligner und benigner Schilddrüsenerkrankungen - Anwendung von Iod-131-SPECT mit CT-Schwächungskorrektur zur Ermittlung der Aktivitätskonzentration in definierten Volumina 


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

Problemstellung und gegenwärtiger Stand der Wissenschaft: Die Bestrahlungsplanung für die Radioiodtherapie orientiert sich an definierten Messungen der Ortsdosisleistung. Dabei können einzelne Jod-Anreicherungen nicht aufgelöst werden. Untergrundanteile verfälschen die Messungen

Hypothese: Mit einer für die Jod-131-Szintigrafie optimierten SPECT-Kamera (1-Zoll-Kristall) und einer nichtuniformen Schwächungskorrektur mittels Transmissionsmessung (Kombinierter SPECT-CT) sollten sich Kalibrierfaktoren für Jodanreicherungen im Gewebe unter Berücksichtigung der für die Volumenbestimmung optimierten Aufnahme- und Sauswertealgorithmen ergeben.

Lösungsansatz: Unterschiedliche Volumina mit differierenden Jod-131-Aktivitätskonzentrationen werden in ein Körperphantom eingebracht und mittels SPECT-Technik registiert. Dabei sollen Aufnahme- und Auswerteparameter so optimiert werden, dass die Volumina mit guter Näherung berechnet werden können. Durch eine zusätzliche CT-Schwächungskorrektur sollen Kalibrierfaktoren ermittelt werden, die es erlauben, durch mehrfache SPECT/CT-Untersuchungen Parameter wie Uptake, Volumen und effektive Halbwertszeit bezogen auf die jeweilige Jod-Anreicherung zu bestimmen. Damit ergeben sich für die Bestrahlungsplanung insbesondere bei der Therapie maligner Schilddrüsenerkrankungen ganz neue Ansätze. 

Weiterführung: Nein, wird beantragt bei der Deutschen Krebshilfe 

Finanzierung: Hochschule für Technik und Wirtschaft Mittweida (Prof. W. Schüler), Westsächsische Hochschule Zwickau (Prof. L. Heiland) 

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); Dr. Johannes Kulenkampff (kulenkampf@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 mit geringer Pumpgeschwindigkeit zur Modellierung von Echtzeitverhalten 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 tomografischen 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. 02E10176) 


FDG-PET zur Prognosevorhersage bei Kindern mit Hodgkin-Lymphom

FDG-PET for predicition of prognosis in children with Hodgkin's lmyphoma

Kinder mit Hodgkin-Lymphom haben eine sehr gute Heilungschance von etwa 90%. Eine frühzeitige Erkennung der Kinder mit späterem Therapieversagen könnte durch zeitige Umstellung der Chemotherapie die Heilungsraten verbessern.

Bisher ist nicht gelungen, aus den vielen Parametern des konventionellen Stagings und initialen Restagings Prognoseparameter herauszufiltern, die mit ausreichender Sicherheit diese Subgruppe identifiziert.

Hypothese: FDG-PET ist geeignet, die Subgruppe mit späteren Rezidiven bzw. Therapieversagen aufgrund des Therapieansprechens nach dem 2. Zyklus Chemotherapie bzw. nach Ende der Chemotherapie zu identifizieren.

Lösungsansatz: Die gesamte im Rahmen des Restagings gewonnene originale Bildgebung (MRT, CT, FDG-PET) wird im direkten Vergleich mit der initialen Bildgebung Referenz-evaluiert. Das Therapieansprechen (CR, CRU, PR-Progress, PET negativ oder positiv) wird dokumentiert. Zusätzlich werden semiquantitative Parameter aus den PET-Untersuchung (SUV max., SUV mean, vitales Tumorvolumen, relative Änderungen zur initialen Untersuchung) bewertet. Referenz ist das ereignisfreie Überleben.

Förderung: Hand in Hand for Children, Peter-Escher-Stiftung, Elterninitiative krebskranker Kinder.


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

FDG-PET for early response evaluation in children with Hodgkin's lymphoma

Kinder mit Hodgkin-Lymphom haben eine Heilungschance von ca. 90%. Demgegenüber sind schwerwiegende Spätfolgen der intensiven Therapie sehr häufig. Insbesondere muss mit einem Auftreten von Zweittumoren bei ca. 25% der Patienten nach 30 Jahren gerechnet werden, die überwiegend im Bereich des ehemaligen Bestrahlungsfeldes lokalisiert sind. Aus Modellrechnungen kann geschätzt werden, dass ca. 75% der Patienten bis Stadium II A und ca. 40% der Patienten ab Stadium II B bereits vor der Strahlentherapie geheilt sind. Ziel ist deshalb eine Therapieabschwächung bei erhaltenen Heilungsraten. In der GPOH-HD 95-Studie konnte bei Kindern im Erkrankungsstadium bis II A, die am Ende der Chemotherapie eine komplette Remission nach Röntgenkriterien erreicht hatten, auf die Strahlentherapie verzichtet werden, ohne dass ein Anstieg der Rezidivraten auftrat. Bei höheren Erkrankungsstadien trat bei gleichem Vorgehend dagegen ein signifikanter Anstieg der Rezidivrate auf. Bei Erwachsenen konnte gezeigt werden, dass FDG-PET vor allem spezifischer, aber auch sensitiver als CT/MRT zur Prognosevorhersage anhand von Restbefunden nach Therapie ist.

Hypothese: FDG-PET ist geeignet, Patienten mit therapiebedürftigen Lymphomrestbefunden sensitiv und spezifisch zu erkennen.

Lösungsansatz: Alle Patienten mit negativem PET-Befund nach dem 2. Zyklus Chemotherapie erhalten keine Strahlentherapie. Zielgröße ist das ereignisfreie Überleben.

Förderung: Deutsche Krebshilfe.


FDG-PET zur Optimierung der Rezidivtherapie bei Kindern mit Hodgkin-Lymphom

FDG-PET for optimization of slavage treatment in children with Hodgkin's lymphoma

Rezidive bei Kindern und Jugendlichen mit Hodgkin-Lymphom wurden in den vergangenen HD-Studien zunächst nach Standard, im Wiederholungsfall oder bei fehlendem Therapieansprechen individuell behandelt. Grund ist das individuell unterschiedliche Ansprechen auf verschiedene Chemotherapeutika in dieser klinischen Situation. Die konventionellen Re-Staging-Parameter sind jedoch nur sehr begrenzt zum frühzeitigen Erkennen des Therapieeffektes geeignet. Die FDG-PET bietet gegenüber morphologischen Verfahren hier prinzipielle Vorteile und hat sich bei Lymphomen des Erwachsenen als Prognosemarker bewährt.

Hypothese: FDG-PET ist geeignet, das Ansprechen auf eine Chemotherapie in der Rezidivsituation von Kindern und Jugendlichen mit Hodgkin-Lymphom frühzeitig mit hoher Treffsicherheit zu beurteilen. Der Einsatz dieser Methode zur Therapieentscheidung kann die Heilungsraten verbessern.

Lösungsansatz: Der Effekt der Chemotherapie wird bei Patienten mit Progress oder Frührezidiv sowie bei Patienten mit Spätrezidiv bei initial höherem Erkrankungsstadium mit FDG-PET nach dem 2. Therapiezyklus bewertet. In Abhängigkeit vom Befund werden zwei unterschiedliche Therapieschemata angewendet. Zielparameter sind das Erreichen von Tumorfreiheit und das ereignisfreie Überleben.

Förderung: Deutsche Krebshilfe.


FDG-PET beim Lymphozyten prädominanten Hodgkin-Lymphom (Euro-NET-PHL-LP-Studie)

FDG-PET in lymphocyte-predominant Hodgkins lymphoma

Das Lymphozyten-prädominante Hodgkin-Lymphom (LPHD) unterscheidet sich durch einen sehr langsamen Verlauf, eine sehr gute Prognose, aber eine relativ hohe Rezidivneigung vom klassischen Hodgkin-Lymphom. Häufig treten bei der morphologischen Bildgebung grenzwertige Befunde auf, die das Staging, aber auch die Beurteilung des Therapieansprechens erschweren. Erste Erfahrungen mit FDG-PET zeigen, dass die Glukoseutilisation beim LPHD signifikant geringer ist als beim klassischen Hodgkin-Lymphom.

Hypothese: FDG-PET ist auch beim LPHD für initiales Staging und Beurteilung des Therapieansprechens geeignet.

Lösungsansatz: FDG-PET wird routinemäßig zusätzlich zu CT/MRT vor Therapiebeginn durchgeführt. Das Staging erfolgt auf der Basis von CT/MRT, die PET-Daten werden dokumentiert. Im Falle grenzwertiger CT/MRT-Befunde entscheidet FDG-PET über den Befall. Im Falle einer Chemotherapie erfolgt nach dem 2. Zyklus eine Responsekontrolle mit CT/MRT und PET. Bei negativer morphologischer Bildgebung (CA) oder bei negativem PET-Befund erfolgt keine Strahlentherapie. Zielgröße ist das ereignisfreie Überleben im Vergleich zu den Ergebnissen der Vorgängerstudien.

Förderung: Deutsche Krebshilfe.


Neoadjuvante Therapie und Responseevaluation bei Tumoren des gastrooesophagealen Übergangs (AEG-Typ 1+2+3)

Neoadjuvant therapy and early response evaluation in tumors of the gastrooesophagial junction

Durch die neoadjuvante Therapie lokal fortgeschrittener AEG-Tumore mit Cisplatin-haltiger Chemotherapie konnte die Langzeitprognose dieser Patienten verbessert werden. Die Ansprechrate auf die Chemotherapie liegt bei etwa 50%. Non-Responder haben keinen Vorteil von der Therapie, aber Nachteile durch Nebenwirkungen und Zeitverlust von 3 Monaten. Erste klinische Studien konnten zeigen, dass FDG-PET die derzeit treffsicherste Frühmethode zur Erkennung der Responder ist. Der optimale Zeitpunkt ist jedoch derzeit nicht bekannt.

Hypothese: Ein Ansprechen auf neoadjuvante Chemotherapie kann bereits einen Tag nach dem 1. Therapiezyklus detektiert werden.

Lösungsansatz: Am Tag zwei und am Tag 15 nach Beginn der Chemotherapie erfolgen FDG-PET-Untersuchungen mit zusätzlicher dynamischer Akquisition. Patienten mit SUV-Abfall < 35% werden als Non-Responder eingestuft und unmittelbar operiert, als Responder eingestufte Patienten erhalten bei Abschluss der Chemotherapie nach 3 Monaten eine Sonografie und CT zur morphologischen Responsekontrolle und werden nachfolgend operiert. Histologisch wird der Regressionsgrad ermittelt.

Kooperationspartner: Chirurgische Klinik II und Institut für Pathologie (Dr. Müller), Universitätsklinikum Leipzig.

Förderung: keine


Therapieresponse bei neoadjuvanter Chemotherapie von Lebermetastasen kolorektaler Karzinome

Early therapy response assessment during neoadjuvant therapy of hepatic metastases in colorectal carcinoma

Eine neoadjuvante Chemotherapie nach dem FOLFOX-Schema erhöht die Wahrscheinlichkeit einer R0-Resektion und das ereignisfreie Überleben. Die Ansprechrate auf die Chemotherapie liegt bei etwa 50%. Morphologische Bildgebung erlaubt keine frühzeitige Unterscheidung zwischen Respondern und Non-Respondern. Der Zeitpunkt einer möglichen Response-Beurteilung mit FDG-PET ist derzeit nicht bekannt.

Hypothese: Das FDG-PET kann bereits eine Woche nach Beginn der FOLFOX-Therapie zwischen Respondern und Non-Respondern unterscheiden.

Lösungsansatz: Patienten mit Lebermetastasen und geplanter neoadjuvanter FOLFOX-Therapie mit nachfolgender Leberteilresektion werden unmittelbar vor Beginn der Chemotherapie sowie eine Woche und vier Wochen nach Chemotherapie mit FDG-PET untersucht. Die Quantifizierung erfolgt mittels SUV und zusätzlicher dynamischer Datenakquisition. Unabhängig vom PET-Befund erhalten alle Patienten die komplette neoadjuvante Therapie. Referenzmethode ist die Volumenänderung der nicht-nekrotischen Metastasenanteile im CT am Ende der Chemotherapie sowie der Anteil der vitalen Tumorzellen im histologischen Präparat.

Kooperationspartner: Chirurgische Klinik und Poliklinik II und Institut für Pathologie der Universität Leipzig.

Förderung: keine


Untersuchung des Ansprechens fortgeschrittener Gallenwegskarzinome auf Thyrosinkinase-Hemmer

Response assessement during Glivec-treatment of advanced cholangiocarcinomas

Patienten mit nicht-resektablen Gallengangskarzinomen haben eine sehr schlechte Prognose. Durch experimentelle Vorarbeiten an der Universität Leipzig wurde sowohl an Gallengangs- und Gallenblasenzelllinien als auch an einem Mausmodell ein Ansprechen auf Imatinib-Therapie nachgewiesen. Klinische Voruntersuchungen liegen sowohl auf dem Gebiet der CML als auch bei gastrointestinalen Stromatumoren vor. Hier wird ein Ansprechen bei ca. 60% der Patienten gesehen. Es konnte gezeigt werden, dass FDG-PET die Responder frühzeitig von den Non-Respondern unterscheiden kann.

Hypothese: FDG-PET kann auch bei Gallenwegs- und Gallenblasenkarzinomen eine potenzielle Response auf Imatinib-Therapie diagnostizieren.

Lösungsansatz: In einer prospektiven, nicht randomisierten bizentrischen Phase II-Studie werden Patienten mit Adenokarzinom von Gallenblase oder Gallengang bei nicht vorliegender Operabilität sowie bei Nicht-Ansprechen auf eine First-line-Chemotherapie mit Imatinib behandelt. Die Kontrolle des Therapieansprechens erfolgt mit FDG-PET nach einer Woche sowie nach zwölf Wochen mit FDG-PET und CT oder MRT und Oberbauchsonografie. Die Bewertung der PET-Untersuchung erfolgt anhand des maximalen und mittleren SUV, im CT, MRT anhand der Tumormaße. Zielgrößen sind das Ansprechen nach CT-/MRT-Kriterien und das mediane Überleben.

Kooperationspartner: Medizinische Klinik und Poliklinik II, Universität Leipzig (Dr. Wiedmann), Koordinierungszentrum für Klinische Studien, Leipzig, Medizinische Klinik II vom Basedow-Klinikum Merseburg (Dr. Schleyer), Klinik und Poliklinik für Diagnostische Radiologie, Universität Leipzig.

Förderung: Novartis Pharma GmbH


Aufbau eines europäischen Netzwerkes für PET- und PET-CT-Daten von Kindern und Jugendlichen mit Hodgkin-Lymphom

Building of a European network for data communication between European PET centers

An das Studienprotokoll der Euronet-PHL-Studie haben sich 15 europäische Länder durch Votum der jeweiligen Fachgesellschaft für pädiatrische Onkologie angeschlossen. Das bedeutet, dass die zentrale Referenzbegutachtung aller PET-Untersuchungen in der Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin der Universität Leipzig erfolgen wird (Ausnahme Frankreich). Es ist mit einem Aufkommen von ca. 40 bis 70 PET-Untersuchungen pro Woche zu rechnen. Gleichzeitig erfordert das Studienprotokoll eine unmittelbar zeitnahe Bewertung aller Untersuchungen. Das stellt hohe logistische Anforderungen an die Kommunikation mit den anderen PET-Zentren. Die Erfahrung im Rahmen der GPOH-HD 2002-Studie zeigte, dass die Datenformate sehr unterschiedlich sind und sehr heterogene Probleme beim Datenversand auftreten.

Hypothese: Es kann Datenkommunikationsnetzwerk zwischen den PET-Zentren in 15 europäischen Ländern aufgebaut werden, dass ein einheitliches Datenformat, eine unmittelbare Kommunikation und einen kurzfristigen Datenversand sowie die Durchführung von Telekonferenzen innerhalb Europas ermöglicht.

Lösungsansatz: Es wird ein Superserver, der gleichzeitig als Netzwerk, Applikations- und Archivserver dient, für das Projekt genutzt. Alle PET-Einrichtungen verfügen über die gleiche Softwarelösung und werden direkt an das Netzwerk angeschlossen. Das ermöglicht eine direkte Kommunikation zwischen dem Referenzzentrum und den Partnern sowie professionelle Lösungen für Archivierung und Datenschutz.

Kooperationspartner: Euronet-PHL-Studienzentrale (Leitung: Prof. Körholz), assoziierte Partner in Österreich, Dänemark, Spanien, Frankreich, Irland, Schweden, Polen, Norwegen, Slowakei und Großbritannien.

Förderung: EU im Rahmen des Public Health Programms 2006 beantragt


FDG-PET beim Hodgkin-Lymphom des Erwachsenen (HD-15-Studie)

FDG-PET in Hodgkin's lymphoma of adults

Bei Patienten mit Hodgkin-Lymphom ist nach der Therapie die Spezifität morphologischer Untersuchungsverfahren (CT, MRT) zur Beurteilung vitaler Tumorreste nur gering. In klinischen Studien konnte gezeigt werden, dass FDG-PET in dieser Situation eine wesentlich höhere Treffsicherheit besitzt. Bei sehr guten Heilungsraten liegt ein wichtiges Ziel der Therapieoptimierung beim Hodgkin-Lymphom des Erwachsenen in einer vorsichtigen Reduktion der Therapieintensität, insbesondere der Strahlentherapie.

Hypothese: FDG-PET kann nach Ende der Chemotherapie vorhersagen, welche Patienten eine zusätzliche Strahlentherapie benötigen und welche nicht.

Lösungsansatz: Patienten mit im CT/MRT nachweisbaren Tumorresten nach intensiver Chemotherapie erhalten eine FDG-PET-Untersuchung. Eine anschließende Strahlentherapie erfolgt nur im Falle eines noch positiven PET-Befundes.

Kooperationspartner: Studienleiter: Deutschen Hodgkin-Lymphom-Studiengruppe (Prof. Diehl, Dr. Dietlein für die Nuklearmedizin).

Förderung: keine


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

Multicentric trial for the development of a diagnostic algorithm in children with malignancies

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 Kindesalter ist.

Hypothese: Durch FDG-PET kann in mindestens 20 % der Fälle das Therapieansprechen exakter als mit den konventionellen Restagingverfahren beurteilt werden. In mindestens 20 % der Fälle können Rest- oder Rezidivtumoren identifiziert oder ausgeschlossen werden.

Lösungsansatz: 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.

Kooperationspartner: Charité Berlin (Kliniken für Pädiatrie, Hämatologie/Onkologie, Nuklearmedizin, Abt. für Pädiatrische Radiologie in der Klinik für Strahlenheilkunde)

Förderung: Deutsche Krebshilfe


FDG-PET zur Diagnostik von Gefäßprotheseninfektionen

FDG-PET for diagnosis of infected vascular prostheses

Infektion von Gefäßendoprothesen stellen mit einer Letalitätsrate von ca. 50% ein dramatisches Krankheitsbild dar. Entscheidend für eine erfolgreiche Therapie ist eine frühzeitige Diagnostik. Die bisherige Diagnostik (Synopse von klinischem Befund, Laboranalyse und Bildgebung durch Sonografie, MRT oder CT) zeigt keine ausreichende Sicherheit. FDG-PET ist für diese Fragestellung noch nicht evaluiert, es liegen lediglich Einzelfallberichte vor.

Hypothese: FDG-PET ist geeignet, Gefäßendoprothesen mit guter Treffsicherheit nachzuweisen.

Lösungsansatz: Es werden vier Patientengruppen untersucht: Patienten mit hoher Wahrscheinlichkeit auf eine Infektion der Gefäßprothese, asymptomatische Patienten mit geringer Wahrscheinlichkeit bei perfundierter Prothese, asymptomatische Patienten mit geringer Wahrscheinlichkeit auf Infektion bei verschlossener Prothese und Patienten mit Zustand nach Gefäßprotheseninfektion, saniert durch Prothesenausbau und Gefäßtransplantation, die mindesten drei Monate asymptomatisch sind. Bei den PET-Untersuchungen erfolgt eine visuelle Auswertung durch zwei unabhängige Untersucher sowie eine Bestimmung des SUV. Referenzmethoden sind ein Infekt-immunologisches Monitoring, morphologische Bildgebung mit CT/MRT und der klinische Verlauf.

Kooperationspartner: Klinik für Viszeral-, Transplantations-, Thorax- und Gefäßchirurgie (Dr. Richter).

Förderung: keine.


FDG-PET zur Entzündungsdiagnostik bei Gelenkendoprothesen

FDG-PET for diagnosis of infected arthroprostheses

Der Nachweis bzw. Ausschluss von Infektionen bei problematischen Verläufen nach Gelenkimplantation ist entscheidend für das therapeutische Vorgehen. Morphologische Bildgebung mittels CT oder MRT ist durch die Metallimplantate stark Artefakt-behaftet und wenig aussagekräftig. Die Bewertung erfolgt überwiegend durch einen Score aus klinischer Symptomatik und Laborparametern, was jedoch ebenfalls keine zufriedenstellende Treffsicherheit zeigt. Die Antigranulozyten-AK-Szintigrafie ist eine spezifische, aber nicht ausreichend sensitive Methode. Bisher gibt es keinen etablierten Auswertealgorithmus für FDG-PET-Untersuchungen bei dieser Fragestellung.

Hypothese: Durch Auffinden eines optimierten Auswertealgorithmus kann die diagnostische Treffsicherheit der FDG zum Infektionsnachweis bei Gelenkendoprothesen gesteigert werden.

Lösungsansatz: Patienten mit schmerzhaften Gelenkendoprothesen erhalten eine FDG-PET-Untersuchung. Die Auswertung erfolgt sowohl bezüglich des FDG-Anreicherungsmusters als auch mit einer SUV-Bestimmung in multiplen, definierten Regionen in Umgebung der Endoprothese. Als Referenzmethode dient bei Patienten mit nachfolgender Operation der histologische Befund, bei Patienten ohne Operation der Entzündungs-Score.

Kooperationspartner: Orthopädische Klinik der Universität Leipzig.

Förderung: keine.


Einfluss einer intrakoronaren Applikation autologer endothelialer Progenitorzellen bei Patienten mit chronischen Koronargefäßverschlüssen

Changes in perfusion after intracoronary application of autologeous progenitor cells in patients with chronic coronary occlusion

Für die Neovaskularisierung spielt sowohl eine Angiogenese als auch eine postnatale Vaskulogenese durch Mobilisierung endothelialer Progenitorzellen aus dem Knochenmark eine Rolle. Es konnte gezeigt werden, dass durch die Transplantation von Progenitorzellen die myokardiale Regeneration nach einem Myokardinfarkt verbessert werden kann. Der Einfluss von Progenitorzellen nach Wiedereröffnung eines chronischen Gefäßverschlusses ist jedoch unbekannt.

Hypothese: Die intrakoronare Applikation autologer endothelialer Progenitorzellen nach Wiedereröffnung eines chronisch verschlossenen Koronargefäßes kann die Stoffwechselverhältnisse im nachgeschalteten Myokard verbessern und die Pumpfunktion steigern.

Lösungsansatz: Randomisierte, doppelblinde und Placebo-kontrollierte Studie. Die Patienten werden nach einer Routinekoronarangiografie rekrutiert. Nach der Rekanalisation des chronisch verschlossenen Gefäßes erfolgt die Zuordnung zur Gruppe mit intrakoronarer Transplantation der Progenitorzellen oder zur Kontrollgruppe. Danach erfolgen als Basisuntersuchungen Myokardperfusions-Szintigrafie in Ruhe sowie FDG-PET und MRT. Die Kontrolluntersuchungen erfolgen nach drei Monaten. In der FDG-PET-Untersuchung werden die Anzahl avitaler, hibernierender und normal perfundierter Wandsegmente innerhalb und außerhalb des versorgten Gefäßstromgebietes beurteilt.

Kooperationspartner: Klinik für Kardiologie, Herzzentrum der Universität Leipzig (Prof. Hambrecht), Institut für Klinische Immunologie und Transfusionsmedizin (Prof. Emmrich)