Jahrestagung der Norddeutschen Gesellschaft für Nuklearmedizin 2012
Fluoro-DOPA PET in der Tumordiagnostik
I. Brink, Klinikum EvB Potsdam
NH2
L-DOPA (L-3,4-Dihydroxyphenylalanin)
L-DOPA ist eine
nicht-proteinogene
α-Aminosäure,
die im Körper aus
Tyrosin mit Hilfe der
Tyrosinhydroxylase
gebildet wird.
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
HO
CH2-CH-CO2H
CH2-CH-CO2H
CH2-CH2-NH2
Adrenalin
THL
L-ADC
DBH
PNMT
CH(OH)-CH2-NHCH3
CH(OH)CH2-NH2
NH2
NH2
Tyrosin
DOPA
Dopamin
Noradrenalin
Neuroendokrine Tumore (APUDOME)
• die der Neuralleiste entstammenden Zellen des APUD-
Systems mit der gemeinsamen Fähigkeit, Amine bzw.
deren Vorstufen aufzunehmen u. zu decarboxylieren
(»amine precursor uptake and decarboxylation«), d.h.
Polypeptidhormone zu bilden.
Inzidenz: 0.5 – 3.0 / 100.000 Erwachsenen
Ursprung: Diffuses neuroendokrines Zellsystem
Amin- und Peptidsynthese (APUD)
Funktionell aktiv/inaktiv
Histologisch hoch und niedrig differenziert
Variables Wachstumsverhalten
CH2-CH-CO2H
NH2
OH
OH
18F
CH2-CH-CO2H
NH2
OCH3
OH
18F
18F-O-Methyl-DOPA
COMT
18F-DOPA
DDC
CH2-CH2-NH2
OH
18F
OH
18F-Dopamin
CH2-CH-CO2H
NH2
OSO3H
OH
PST
18F
18F-Dopaminsulfat
Blut
CH2-CH-CO2H
NH2
OH
CH2-CH-CO2H
NH2
OH
18F
CH2-CH-CO2H
NH2
OH
18F
DDC MAO
Hirn
18F
Blut-Hirn
Schranke
OH OH OH
18F-Dopamin 18F-Phenylessigsäure
NH2
OCH3
OH
18F
COMT
CH2-CH-CO2H
NH2
OCH3
OH
18F
COMT
CH2-CH-CO2H
18F-Homovanillinsäure
(Inhibitor: Carbidopa)
Life Sciences 47:149-157
Life Sciences 1990; 47:149-157
3-OMFT
FDOPA
FDA-sulfat
FHVA
3-OMFT
FDOPA
FDA-sulfat
FHVA
Effekt von Carbidopa (200mg per os 1h vor Inj.)
auf die FDOPA-Speicherung in Paragangliomen
Timmers HJ, JNM 2007; 48:1599ff
Kinetik FDOPA in Paragangliomen
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tumor
Untergrund
Aorta
B A 1
2
5
4
3 6
3
R V L
Normalverteilung FDOPA
Stellenwert der FDOPA-PET bei
onkologischen Indikationen
• Phäochromozytome/Paragangliome
• NET-GEP
• Medulläre SD-Karzinome
• Hirntumoren
• Hyperinsulinismus
• Andere
Paragangliome MIBG-Szintigraphie
123I-MIBG
- bessere Ortsauflösung
- höhere Sensitivität
- pos. Auch bei fehlender Expression des
vesikulären Monamine Exporters VMAT-1*
(* Fottner et al.: J Clin Endocrinol Metabol 2010)
18F-DOPA
18F-DOPA PET bei
Paragangliom und Phäochromozytom
N=
Pat/Läs
Tracer Sens.
PET
Sens.
MIBG
Högerle S.: Radiology 2003 14/17 FDOPA 100% 71%
Högerle S.: EJNMMI 2003 10/15 FDOPA 100%
Helisch A.: JNM 2006 25/43 FDOPA 95% 51%
Imani F.: JNM 2009 25 FDOPA 85%
Fiebrich H.: J Clin Endocr M 2009 43 FDOPA 90% 65%
Timmers H.: J Clin Endocr M 2009 52 FDOPA 81% 78%
Benz MR: Submitted 2011 101 FDOPA 93% 73%
Luster M.: Eur J Nucl Med 2010 25 FDOPA 100% 88%
Shulkin S.: Radiology1999 29 FDG 76% 86%
18F-DOPA PET bei
Paragangliom und Phäochromozytom
Metaanalyse 11 Studien, 275 Patienten
Treglia G et al., Eur J Nucl Med Mol Imag 2012, 39: 1144-53
18F-DOPA PET bei
Paragangliom und Phäochromozytom
Comparison of 18F-fluoro-L-DOPA, 18F-fluoro-deoxyglucose, and 18F-fluorodopamine PET and
123I-MIBG scintigraphy in the localization of pheochromocytoma and paraganglioma.
Timmers et al., J Clin Endocrinol Metab 2009, 39: 4757-67
In patients with SDHB metastatic PGL, 18F-FDA and
18F-FDG have a higher sensitivity (82 and 83 %) than
123I-MIBG (57 %) and 18F-DOPA (20 %).
Stellenwert der FDOPA-PET bei
onkologischen Indikationen
• Phäochromozytome/Paragangliome
• NET-GEP
• Medulläre SD-Karzinome
• Hirntumoren
• Hyperinsulinismus
• Neuroblastome
JNM 2006; 47:1455-1462
FDOPA-PET
Sensitivität
SRS
Sensitivität
Serotonin-pos. 93% 81%
Serotonin-neg. 25% 75%
18F-DOPA PET
V.Ambrosini et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008, 35:1431-38
18F-DOPA PET vs. somatostatin receptor PET
68Ga-DOTANOC PET
A. Haug et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2009, 36:765-770
Comparison of 18F-DOPA and 68Ga-DOTATATE PET in
25 patients with metastatic NET G1 (patient-based analysis)
Comparison of 18F-DOPA and 68Ga-DOTANOC PET in
13 patients with metastatic NET G1-G3 (lesion-based analysis)
Lesion site 68Ga-DOTANOC 18F-DOPA PET CT-US
Lymph nodes 25 21 23
Liver 40 22 34
Lung 6 2 10
Bone 10 10 5
Total 81 55 72
Lesion site 68Ga-DOTATATE 18F-DOPA PET True positive
Lymph nodes 15 9 15
Liver 22 11 23
Lung 2 1 2
Bone 15 8 15
Total 54 29 55
Montravers et al, J Endocrinol Metabl 94: 1295-1301, 2009
40 Ileum 18 Pankreas
3 Gastroduodenal
2 Rektum
1 Gallenblase
Stellenwert der FDOPA-PET bei
onkologischen Indikationen
• Phäochromozytome/Paragangliome
• NET_GEP
• Medulläre SD-Karzinome
• Hirntumoren
• Hyperinsulinismus
• Neuroblastome
18F DOPA PET bei neuroendokrinen Tumoren
DOPA PET SRS SPECT
Medulläres Schilddrüsenkarzinom
MRT
18F-DOPA-PET
Medulläres Schilddrüsenkarzinom
N= Sens.
Högerle S. J Nucl Med 2001 10 63 %
Imani F. J Nucl Med 2009 25 85 %
Luster M. Eur J Nucl Med 2010 28 74 %
Kumar A. Eur J Nucl Med 2011 16 87 %
Kauhanwn S. J Nucl Med 2011 19 63 %
Treglia G. Eur J Nucl Med 2012 18 85 %
-> Ergebnisse abhängig vom Calcitoninspiegel und Differenzierungsgrad
-> Lokalisation und Spezifität besser im PET/CT
18F-DOPA-PET
Medulläres Schilddrüsenkarzinom
Treglia G et all. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2012, 39: 569-80
ATA: Medullary thyroid cancer guidelines.
Thyroid 2009 Jun;19(6):565-612.
Empfehlung zur Durchführung einer
18F-DOPA PET/CT
bei Calcitoninspiegeln > 150 pg/ml
18F-DOPA-PET/CT
Medulläres Schilddrüsenkarzinom
Stellenwert der FDOPA-PET bei
onkologischen Indikationen
• Phäochromozytome/Paragangliome
• NET_GEP
• Medulläre SD-Karzinome
• Hirntumoren
• Hyperinsulinismus
• Neuroblastome
EJNM 2003
18F-DOPA 11C-Methionine
Alle Unbehandelt Rezidiv
JNM 2010, 51: 1532-1538
Alle Unbehandelt Rezidiv
JNM 2010, 51: 1532-1538
Stellenwert der FDOPA-PET bei
onkologischen Indikationen
• Phäochromozytome/Paragangliome
• NET_GEP
• Medulläre SD-Karzinome
• Hirntumoren
• Congenitale Hyperinsulinismus
• Neuroblastome
Rufini V.: Role of PET/CT in the functional imaging of endocrine pancreatic tumors. Abdom Imaging 2012
18F-DOPA-PET
Congenitaler Hyperinsulinismus
Fokaler Uptake aus Ribero et al.
Clin Endocrinol Metab 93: 869-875, 2008
• Gesamt n=30
Diffuser Uptake im Pankreas n=20
Fokaler Uptake im Pankreas n=10, davon:
„Limited resection“ n=9 (ein Kind zweimal operiert)
- kein Diabetes mell., keine exokrine Insuffizienz
n=1 atyp. Intermediate CHI
Stellenwert der FDOPA-PET bei
onkologischen Indikationen
• Phäochromozytome/Paragangliome
• NET_GEP
• Medulläre SD-Karzinome
• Hirntumoren
• Hyperinsulinismus
• Neuroblastom
Neuroblastom
Freiburg 2001
18 Monate alter Junge
• Imaging Neuroblastoma: comparison between functional imaging with
18F-DOPA PET/CT and conventional imaging with CT/MR.
E. Lopci et al. Clin Nucl Med. 2012, 37: e73-8
37 paarweise Aufnahmen bei 21 Patienten, 197 Läsionen.
n=13 Primär/Restaging, n= 17 Therapiekontrolle, n= 7 Verlaufskontrolle
alle p> 0,0001
Neuroblastom
Patientenbezogen pos.25/37
Läsionsbasiert ges. n=142
Sensitivität Genauigkeit Sensitivität Genauigkeit
18F-DOPA PET/CT
100% 97,3% 89,4% 97,7%
CT/MR
91,7% 81,1% 47,5% 43,8%
• Imaging Neuroblastoma: comparison between functional imaging with
18F-DOPA PET/CT and conventional imaging with CT/MR.
E. Lopci et al. Clin Nucl Med. 2012, 37: e73-8
37 paarweise Aufnahmen bei 21 Patienten, 197 Läsionen.
n=13 Primär/Restaging, n= 17 Therapiekontrolle, n= 7 Verlaufskontrolle
alle p> 0,0001
Neuroblastom
Patientenbezogen pos.25/37
Läsionsbasiert ges. n=142
Sensitivität Genauigkeit Sensitivität Genauigkeit
18F-DOPA PET/CT
100% 97,3% 89,4% 97,7%
CT/MR
91,7% 81,1% 47,5% 43,8%
18F-FDG PET/CT and 123I-MIBG Imaging in High-Risk
Neuroblastoma: Diagnostic comparison and survival analysis. Papathanasiou ND et al. JNM 2011, 52: 519-525
Zsf.:FDOPA in der onkologischen Diagnostik
Krankheitsbild Stellenwert
Paragangliome
Ausnahme hereditär SDHB-Mutation
+++
-
GEP-NET Serotonin pos.
Serotonin neg.
+
-
Medulläre SD-Ca. Calcitonin >150
Calcitonin > 60 < 150
Calcitonin < 60
++
+++
+
Hirntumore, Grading ++
Congenitaler Hyperinsulinismus +++
Neuroblastome +
Nebenschilddrüsenadenome -
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