Neue Methoden in der Diagnostik von Parkinson-Syndromen mit SPECT

Mit der kommerziellen Verfügbarkeit geeigneter Radiopharmaka haben
funktionelle Untersuchungen des prä- und postsynaptischen
dopaminergen Systems in der Abklärung von Parkinson-Syndromen
zunehmend an Bedeutung gewonnen. Sie erhöhen nicht nur die
diagnostische Treffsicherheit, sondern können auch therapeutische
Konsequenzen nach sich ziehen. Obwohl die SPECT-Technik heute
flächendeckend verfügbar ist, ist die Durchführung dieser
SPECT-Untersuchungen wenig standardisiert. Die häufig in der
Nuklearmedizin geübten visuellen Bewertungen sind für derartige
Untersuchungen nicht ausreichend, Quantifizierungen werden von
Institution zu Institution ebenso unterschiedlich gehandhabt wie
die vorangegangene Akquisition und Rekonstruktion der Daten. Die
Aufgabenstellung der vorliegenden Arbeit bestand darin,
systematisch methodische Neuerungen nuklearmedizinischer
Untersuchungsmethoden des dopaminergen Systems zu evaluieren. Dies
wurde systematisch an Phantommessungen sowie einer statistisch
signifikanten Anzahl von Patientenuntersuchungen bearbeitet. Zur
Validierung der automatisierten Auswertemethoden wurde für prä- und
postsynaptische Untersuchungen an großen Patientenkollektiven die
automatisierte Auswertung mit manuellen Auswertemethoden
verglichen. Hierbei zeigten sich enge lineare Korrelationen
zwischen den jeweiligen Parametern. Durch ihre
Untersucherunabhängigkeit und die hohe Reliabilität stellt die
automatisierte Auswertung die objektivere Methode dar. Ein weiterer
Themenblock hat sich mit der Fragestellung auseinandergesetzt, in
wie weit SPECT-Untersuchungen der Basalganglien, die mit
unterschiedlichen Kamera-/Kollimatorkombinationen erhoben werden,
vergleichbar sind. Zur Beantwortung dieser Fragestellung wurden
Phantomuntersuchungen mit einem dreidimensionalen striatalen
anthropomorphen Basalganglienphantom durchgeführt, wobei durch
unterschiedliche Befüllungen der Zielkammern sowohl normale als
auch pathologische Zustände simuliert wurden. Ergebnis dieser
Messungen war, dass bei jeder Kamera-/Kollimatorkombination lineare
Abhängigkeiten zwischen gemessener und tatsächlich befüllter
Aktivität beobachtet wurden. Dies eröffnet die Möglichkeit, durch
Multiplikation der erhaltenen kameraspezifischen Daten eine
Umrechnung auf einen allgemein gültigen Standard vorzunehmen. Auf
diese Weise lassen sich Normwerte, die mit unterschiedlichen
Kamera-/Kollimatorkombinationen erhoben wurden, vereinheitlichen
und tragen zu einer weiteren Standardisierung des Datenmaterials
zwischen einzelnen Einrichtungen bei. Ein dritter Themenkomplex
setzt sich mit der Datenverarbeitung nach Akquisition der Rohdaten
auseinander. Nach der Akquisition von Projektionsdaten werden
Rekonstruktionsalgorithmen verwendet, um Schnittbilder zu
generieren. Hierfür wurde bisher meist diegefilterte Rückprojektion
eingesetzt. Neuere Daten belegen hingegen Vorteile von iterativen
Rekonstruktionsverfahren. Beim Vergleich beider Verfahren zeigte
sich, dass der verwendete iterative Rekonstruktionsalgorithmus OSEM
(Ordered Subset Expectation Maximization) Vorteile zeigt. Dies wird
gestützt durch eine enge Korrelation der spezifischen Bindungswerte
zwischen beiden Verfahren, bei visueller Betrachtung war darüber
hinaus die Bildqualität nach iterativer Rekonstruktion stets besser
als nach gefilterter Rückprojektion. Die hier vorgestellten
methodischen Neuerungen und Weiterentwicklungen von
SPECT-Untersuchungen des dopaminergen Systems haben erhebliche
Konsequenz für die Routinediagnostik von Patienten mit
Parkinson-Syndromen. Durch Anwendung iterativer
Rekonstruktionsalgorithmen ist ein Zugewinn an Auflösung und damit
eine bessere Abgrenzung striataler Substrukturen möglich. Die
vorgestellten Methoden der automatisierten Auswertung liefern
standardisierte, untersucherunabhängige, reproduzierbare und somit
objektive Ergebnisse. Letztlich wurde an Phantommessungen belegt,
dass sich die Schwierigkeiten, die mit der Nutzung verschiedener
Kamera-/Kollimatorkombinationen verbunden sind, durch geeignete,
spezifische Korrekturfaktoren überwinden lassen. Dadurch kann eine
allgemeine Vergleichbarkeit von Daten und Normwerten erzielt
werden.