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Nuklearmedizinische Hirntumordiagnostik

Die Arbeitsgruppe befasst sich mit der präklinischen und klinischen Bewertung neuer Radiopharmaka für die Diagnostik von Hirntumoren mit der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und der korrelativen Bildgebung mit der Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT).

Die Arbeiten konzentrieren sich auf die Evaluierung der intratumoralen Anreicherung von radioaktiv markierten Aminosäuren in Hirntumoren im Vergleich mit modernen Methoden der funktionellen MR-Bildgebung sowie die klinische Anwendung der korrelativen MR-PET Bildgebung in der Diagnostik, Therapieplanung und Therapiekontrolle bei Patienten mit Hirntumoren.

Des Weiteren wird die therapeutische Wirkung neuartiger Amyloid-β bindender Peptidliganden für die Therapie de Morbus Alzheimer mittels Verhaltenstests, Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und Autoradiographie bewertet.

Wichtige Kooperationspartner:

Klinik und Poliklinik für Neurologie - Uniklinik Köln

Institut für Biologische Informationsprozesse Strukturbiochemie (IBI-7) - Forschungszentrum Jülich

Highlight 1:

Verbesserte Darstellung der Ausdehnung von Hirntumoren

Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist heute das wichtigste Verfahren für die Diagnostik von Hirntumoren. Bereiche mit Kontrastmittelanreicherung (CE) in der MRT werden bei Glioblastomen häufig als Zielvolumen für die Operation oder Strahlentherapie angesehen. Der Tumor kann sich jedoch über Bereiche mit CE hinaus erstrecken. Die PET mit der radioaktiv markierten Aminosäure O-(2-[18F]Fluorethyl)-L-tyrosin (FET) bietet hier wichtige Zusatzinformationen. In einer Studie mit 50 Patienten konnten in 86 % der Fälle Tumorgewebe jenseits der CE nachgewiesen werden. Damit ist die FET PET ein wichtiges Verfahren um die Therapieplanung bei Hirntumoren zu verbessern.

Lohmann P, Stavrinou P, Lipke K, Bauer EK, Ceccon G, Werner JM, Neumaier B, Fink GR, Shah NJ, Langen KJ, Galldiks N. FET PET reveals considerable spatial differences in tumour burden compared to conventional MRI in newly diagnosed glioblastoma. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2019; 46:591-602

Improved imaging of brain tumour extent

Patient mit Glioblastom. Das T1-gewichtete MRT (links) zeigt eine pathologische Kontrast-mittelanreicherung im Gehirn (CE). In der FET PET (Mitte) stellt sich der Tumor deutlich größer dar (rotes Areal). Der volumetrische Vergleich (rechts) zeigt in der MRT ein Tumorvolumen von 0,5 ml für das CE und 14.3 ml in der FET PET.

Highlight 2:

Korrelative Bildgebung der spektroskopischen MR-Bildgebung und FET PET bei Hirntumoren mit der Hybrid PET-MRT

Sowohl die FET-PET als auch die spektroskopischen MR Bildgebung (MRSI) kann Hirntumorgewebe mit höherer Genauigkeit identifizieren als die konventionelle MRT. In einer Hybrid-PET MRT Studie bei 41 Patienten mit verschiedenen Hirntumoren wurde die Tumordarstellung mit mit der FET PET und der MRSI verglichen. Es zeigten sich Unterschiede in der Tumordarstellung mit der FET PET und der MRSI anhand der Cholin/NAA Verteilung. Die Parameter reflektieren offensichtlich unterschiedliche biologische Eigenschaften des Tumors. Diese werden in einer aktuellen Studie im Vergleich zu histologischen Daten näher untersucht.

Mauler J, Maudsley AA, Langen KJ, Nikoubashman O, Stoffels G, Sheriff S, Lohmann P, Filss C, Galldiks N, Rota Kops E, Shah NJ. Spatial Relationship of Glioma Volume Derived from 18F-FET PET and Volumetric MRSI: a hybrid PET-MRI study. J Nucl Med. 2018; 59:603-609

Korrelative Bildgebung der spektroskopischen MR-Bildgebung und FET PET bei Hirntumoren mit der Hybrid PET-MRT

Multizentrisches Oligodendrogliom mit größerer Ausdehnung in der FET-Anreicherung (links) als der Cho/NAA-MRSI in der okzipitalen Läsion und kleinerer Ausdehnung in der parietalen Läsion. Überlagerung (rechts): blau: nur FET, rot: nurCho/NAA, gelb: Schnittmenge.

Zusatzinformationen

Arbeitsgruppe Tumordiagnostik

Leiter der Arbeitsgruppe

Prof. Dr. med. K.-J. Langen

Gebäude: 15.2, Raum: 372

Tel.:  +49-2461-61-5900
Fax: +49-2461-61-8261
k.j.langen@fz-juelich.de

Mitarbeiter

Prof. Dr. med. K.-J. Langen
Prof. Dr. Martin Kocher
Priv.-Doz. Dr. rer. medic. Philipp Lohmann
Dr. med. Christian Filß
Dr. rer. medic. Stefanie Geisler
Dr. rer. nat Carina Stegmayr
Dr. med. Gabriele Stoffels
Dr. rer. nat. Antje Willuweit
Carina Balduin
Nicole Burda
Robin Gutsche
Natalie Judov
Monika Ollig
Friedrich Michel
Trude Plum
Michael Schöneck
Jin Wang

Gruppenfoto

Adresse

Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM-4)
Forschungszentrum Jülich
52425 Jülich
Gebäude: 15.2