Prätherapeutische I-124 PET(/CT)-Speicheldrüsendosimetrie bei der Radiojodtherapie differenzierter Schilddrüsenkarzinome

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Medizinische und physikalische Grundlagen

2.1 Eigenschaften der großen Kopfspeicheldrüsen

2.2 Eigenschaften von Jod-124 und seine PET-Quantifizierung

2.3 Partialvolumeneffekt und seine Korrektur

3 Material und Methoden

3.1 Produktion von Jod-124

3.2 Tomographie

3.2.1 EXACT HR+ PET- und BIOGRAPH PET/CT-System

3.2.2 Akquisitionsprotokolle

3.2.3 PET- und CT-Bildrekonstruktion

3.2.4 PET-Kreuzkalibrierung

3.3 Physikalisch-experimenteller Teil

3.3.1 Aktivimeterkalibrierung und Einfluss der Probengefäße

3.3.2 Zylinder- und Kopf-Hals-Phantom, ihre Akquisition, Signal und Untergrund

3.3.3 FWHM-, Peak- und Isovolumen-Recovery-Koeffizienten

3.3.4 Retrospektive PET–CT-Koregistrierung

3.4 Klinischer Teil

3.4.1 Patienten, Gruppeneinteilung, Signal und Untergrund

3.4.2 Das PET(/CT)-Dosimetrieprotokoll

3.4.3 Retrospektive PET–CT-Koregistrierung

3.4.4 Speicheldrüsenvolumetrie

3.4.5 Residenzzeit, maximaler Uptake-Wert und Energiedosis

3.5 Statistik und Software

4 Ergebnisse

4.1 Physikalisch-experimenteller Teil

4.1.1 Aktivimeterkalibrierung und der Einfluss der Probengefäße

4.1.2 Recovery-Koeffizienten und ihre Genauigkeit und Reproduzierbarkeit

4.1.3 Vergleich der Recovery-Koeffizienten von Kugeln und Rotationsellipsoiden

4.1.4 Robustheit der Recovery-Korrekturverfahren

4.1.5 Recovery-Koeffizienten bei verschiedenen S/U-Verhältnissen

4.1.6 Genauigkeit der retrospektiven PET–CT-Koregistrierung

4.2 Klinischer Teil

4.2.1 Genauigkeit der retrospektiven PET–CT-Koregistrierung

4.2.2 Speicheldrüsenvolumetrie

4.2.3 Aktivitätskonzentrationen und Zeitaktivitätskurven

4.2.4 Residenzzeit, maximaler Uptake-Wert und Energiedosis

4.2.5 Vergleich 124I-PET(/CT)- vs. 131I-GKS/US-Dosimetrie

5 Diskussion

5.1 Untersuchung von wichtigen Einflussfaktoren auf die 124I-Quantifizierung

5.2 Energiedosisvergleich – 124I-PET(/CT) vs. 131I-GKS/US

5.3 Limitationen der Phantomstudien und des Energiedosisberechnungsmodells

6 Zusammenfassung

6.1 Erweiterte Zusammenfassung in Englisch

6.2 Kurze Zusammenfassung

Zielsetzung & Themen

Die vorliegende Arbeit verfolgt das Hauptziel, eine präzisere Abschätzung der Energiedosen in den großen Kopfspeicheldrüsen bei der Radiojodtherapie (RJT) durch den Einsatz von 124I-PET(/CT) zu ermöglichen sowie systematisch jene Einflussfaktoren zu untersuchen, welche die 124I-Quantifizierung maßgeblich bestimmen.

• Dosimetrische Evaluierung der Speicheldrüsenbelastung bei Radiojodtherapie
• Einsatz von 124I als PET-Tracer zur Quantifizierung der Gewebeaktivität
• Vergleich zwischen 124I-PET(/CT)-Dosimetrie und konventioneller 131I-GKS/US-Dosimetrie
• Methodik zur Korrektur von Partialvolumeneffekten und kaskadierenden Koinzidenzen
• Retrospektive PET-CT-Koregistrierungsverfahren und deren Genauigkeit

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Beschreibt die klinische Relevanz der Radiojodtherapie-induzierten Speicheldrüsenschädigung und stellt die Notwendigkeit einer präziseren 124I-PET(/CT)-Dosimetrie dar.

2 Medizinische und physikalische Grundlagen: Erläutert die Anatomie der Kopfspeicheldrüsen sowie die physikalischen Zerfallseigenschaften von Jod-124 und die Mechanismen des Partialvolumeneffekts.

3 Material und Methoden: Beschreibt die Produktion von Jod-124, die verwendeten PET-Systeme, die experimentellen Phantomaufbauten und die klinischen Protokolle zur Datenerfassung.

4 Ergebnisse: Präsentiert die Resultate der physikalischen Kalibrierungsmessungen sowie die klinischen Daten zur Dosimetrie und den Vergleich mit Standardverfahren.

5 Diskussion: Analysiert die Einflussfaktoren auf die 124I-Quantifizierung und bewertet die Genauigkeit der entwickelten Dosimetriemodelle im Vergleich zur konventionellen Methodik.

6 Zusammenfassung: Fasst die wesentlichen Erkenntnisse der Arbeit sowohl in einer englischen als auch einer deutschen Zusammenfassung prägnant zusammen.

Schlüsselwörter

Radiojodtherapie, Schilddrüsenkarzinom, Dosimetrie, 124I-PET, Speicheldrüsen, Partialvolumeneffekt, Recovery-Koeffizienten, Quantifizierung, Aktivimeter, Bildregistrierung, Energiedosis, Strahlenbelastung, Nuklearmedizin, 131I-Therapie, Phantommessung.

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit primär?

Die Arbeit untersucht, wie die Belastung der Kopfspeicheldrüsen während einer Radiojodtherapie mittels moderner 124I-PET(/CT)-Bildgebung genauer als bisher abgeschätzt werden kann.

Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?

Zentral sind die physikalische Charakterisierung der 124I-Quantifizierung, der Einfluss von Messgeometrien und die klinische Evaluierung der Energiedosen in Submandibular- und Parotisdrüsen.

Was ist die Forschungsfrage?

Es wird untersucht, ob durch die Anwendung von spezifischen Recovery-Korrekturverfahren und präziser Bildregistrierung eine genauere Bestimmung der glandulären Energiedosen möglich ist, um die Diskrepanzen zu früheren Studien zu klären.

Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?

Es wurden sowohl experimentelle Phantommessungen unter kontrollierten Bedingungen als auch klinische Untersuchungen an 15 thyreoidektomierten Patienten unter Nutzung von 124I als PET-Tracer durchgeführt.

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Der Hauptteil gliedert sich in einen physikalisch-experimentellen Teil (Methoden der Korrektur von Messfehlern) und einen klinischen Teil (Anwendung dieser Methoden an Patienten zur Dosimetrie).

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Radiojodtherapie, 124I-PET, Speicheldrüsendosimetrie, Partialvolumeneffekt und Recovery-Koeffizienten stehen im Zentrum der terminologischen Einordnung.

Warum wird 124I anstelle des Therapienuklids 131I für die Dosimetrie genutzt?

124I ist ein Positronenstrahler und daher ideal für die PET-Bildgebung geeignet, wodurch eine präzise räumliche Erfassung der Biokinetik möglich ist, welche stellvertretend für das therapeutische 131I verwendet wird.

Welche Rolle spielt die Bildregistrierung für die Ergebnisse?

Die retrospektive Koregistrierung von CT- und PET-Daten ist entscheidend, um anatomische Volumina der Speicheldrüsen präzise zu definieren und die Aktivitätskonzentrationen korrekt zuordnen zu können.