Wie funktioniert ein Dosimeter?
Eröffnet wurde der Fortbildungstag von Dr. Miha Furlan, Head of Dosimetry Services des Unternehmens Dosilab. In seinem Vortrag über die Funktionsweise des Dosimeters erläuterte er die Unterschiede zwischen aktiven und passiven Dosimetern, welche er jeweils mit Beispielen untermalte. Ergänzend wurden im Anschluss die verschiedenen Prinzipien der passiven Dosimetrie erläutert. Hier lag der Fokus auf der Thermolumineszenz (TLD), die auch in den allermeisten Dosimetern in der Nuklearmedizin Verwendung findet. Furlan erklärte nicht nur die Funktionsweise, sondern auch den Auslesevorgang der TLD und was genau mit dem Dosimeter passiert, wenn es zurück bei der Dosimetriestelle ankommt.
Ergänzt wurden die Ausführungen durch weitere, in der Nuklearmedizin weniger verbreitete Methoden wie der Filmdosimetrie, der Optically stimulated luminescence (OSL) und der Direct Ion Storage (DIS). Eine wichtige Messgröße für die Dosimetrie stellt die untere Nachweisgrenze dar. Also die kleinste mögliche Dosis, welche mit dem Dosimeter sicher nachgewiesen werden kann. Dies ist insbesondere relevant, da kleinste Dosen durch die kosmische und terrestrische Untergrundstrahlung beeinflusst werden können. Diese variiert je nach geografischer Lokalisation und kann die gemessene Dosis entsprechend beeinflussen. Zusammenfassend teilte Furlan mit, dass sich passive Dosimeter für die periodische Überwachung von beruflich strahlenexponiertem Personal gut eignen. Als größte Unsicherheiten in der Bestimmung der Personendosen gab er einerseits die Untergrundstrahlung, aber auch die Trageweise, die Verwendung von Schutzmitteln oder versehentliche Bestrahlungen an.
Individuelle Bestimmung des Korrekturfaktors beim Fingerringdosimeter
Thematisch blieb der zweite Vortrag sehr nahe am vorherigen. Rolf Hesselmann vom Bundesamt für Gesundheit, Abteilung Strahlenschutz, Sektion Forschungsanlagen und Nuklearmedizin, referierte über den Korrekturfaktor beim Fingerringdosimeter. Als Grundlage für die Präsentation dienten die Gesetzestexte, welche definieren, wer überhaupt ein Fingerringdosimeter tragen muss. Mit der Revision der Strahlenschutzverordnung wurden auch neue Multiplikationsfaktoren für die Extremitäten-Dosen definiert.
Hesselmann erklärte, weshalb überhaupt ein Korrekturfaktor benötigt wird. Dieser ist nötig, um die Differenz zwischen dem Trageort des Fingerringdosimeters (Fingerbasis) und der Stelle der höchsten Dosis (Fingerspitze) in Bezug zur akquirierten Dosis auszugleichen. In der Fachliteratur werden Korrekturfaktoren im Bereich von 2–20 empfohlen. Um nun den in der Schweiz gültigen Korrekturfaktor zu bestimmen, wurden die Oramed-Empfehlung von 2012 und die ICRP-Empfehlung von 2018 mit einem Resultat von 6 bzw. 3 als Datengrundlage genutzt. Daraus wurde mit einem Korrekturfaktor von 5 ein guter Mittelweg gewählt. Die gesetzlichen Bestimmungen lassen zu, dass eine nuklearmedizinische Abteilung ihren eigenen Korrekturfaktor festlegt. Diese Bestimmung muss jedoch mittels geeigneter Messmethoden erfolgen. Dazu wird die Zustimmung der Aufsichtsbehörde gebraucht. Hier erfuhren die Teilnehmenden von Herrn Hesselmann abschließend, dass es für Standardanwendungen in der Nuklearmedizin nicht sinnvoll ist, einen eigenen Korrekturfaktor zu bestimmen. Zum Abschluss des Referates wurden einige Zahlen präsentiert. Eine hier besonders erfreuliche Entwicklung zeigt sich weiterhin bei der kollektiven Ganzkörperdosis.
Hintergründe Qualitätskontrollen bei PET/CT und SPECT/CT
Auf welchen gesetzlichen Grundlagen beruhen Qualitätssicherung und -kontrolle eigentlich? Mit der Klärung dieser Frage startete Dr. sc. nat. George Prenosil, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universitätsklinik für Nuklearmedizin, Bern, in seinen Vortrag. Im Anschluss ging es um die Antwort auf die Frage, was überhaupt den Unterschied zwischen Qualitätskontrolle (QC) und Qualitätssicherung (QA) ausmacht. Prenosil betonte, wie wichtig die QA und QC insbesondere in der PET/CT und neuerdings auch in der SPECT/CT sind. Denn insbesondere für quantitative Untersuchungsmethoden ist es von großer Bedeutung, dass die Gerätschaften untereinander vergleichbar sind. Ansonsten ist z. B. eine Follow-up-Untersuchung in einem anderen Institut nur bedingt aussagekräftig. Zwei entscheidende Faktoren zur Vergleichbarkeit von Untersuchungen sind die Aufnahme- bzw. die Rekonstruktionsparameter oder auch die Gerätschaften selbst. So können zwei Untersuchungen desselben Patienten an zwei unterschiedlichen Geräten zu unterschiedlichen Resultaten in der Quantifizierung führen. Mit einer kurzen Exkursion in die Physik der quantitativen Bildgebung zeigte Prenosil mit anschaulichen Bildern auf, welche Faktoren die Entstehung eines quantitativen Bildes beeinflussen. Als Abschluss wurde den Teilnehmenden aufgezeigt, was die Zukunft bringen wird: nämlich eine Standardisierung im Bereich der SPECT/CT, welche es auch notwendig macht, dass die Parameter der Akquisition und der Rekonstruktion standardisiert werden müssen. Das heißt, dass die unterschiedlichen Institute ihre Bildakquisition mit denselben standardisierten Protokollen machen und diese im Postprocessing mit denselben standardisierten Parametern auswerten. Zusätzlich werden für die QA/QC-Messungen am PET/CT Phantome zur Verfügung stehen, welche bereits über integrierte Quellen verfügen. Damit wird die Strahlenbelastung des Personals weiter sinken, da das Phantom nicht mehr wie bisher mit Aktivität befüllt und gemischt werden muss. Diese Phantome werden in einem 3D-Druckverfahren hergestellt und bieten abgesehen vom Aspekt des Strahlenschutzes auch noch andere interessante Vorteile zu herkömmlichen Phantomen.
FDG versus Vizamyl bei Demenz aus Sicht der Radiologiefachperson
Den Auftakt in den „Neuro-Block“ gab Corina Weyermann, dipl. Radiologiefachfrau HF, Universitätsspital Zürich, mit ihrem Vortrag zu Vizamyl. Weyermann präsentierte zu Beginn, wie viele Personen in der Schweiz eine Demenzerkrankung diagnostiziert bekommen: Jährlich sind 32 200 Menschen davon betroffen, eine nicht unerhebliche Anzahl. Dies erklärt auch, weshalb Tracer, welche in der neurologischen Diagnostik eingesetzt werden, eine hohe Daseinsberechtigung haben. Es folgte eine Erklärung über die Unterschiede der Tracer 18F-FDG und 18F-Flutemetamol (Vizamyl) sowie eine Beschreibung, wie diese vorbereitet und verwendet werden. Die Hauptunterschiede in der Untersuchung liegen darin, dass bei der Untersuchung mit 18F-Flutemetamol eine Früh- und eine Spätaufnahme angefertigt werden, was mitunter auch dazu führt, dass die Untersuchung ca. 30 Min. länger dauert als jene mit 18F-FDG. Ein weiterer gewichtiger Unterschied liegt darin, dass die Untersuchung, wenn nicht kontraindiziert, immer am PET/MRT anstelle des PET/CTs angefertigt wird.
Weyermann schloss ihren spannenden Vortrag mit einem wichtigen Thema, welches im schnelllebigen Gesundheitswesen immer wieder in den Hintergrund gestellt wird: die Betreuung und der Umgang mit Demenz-Patient:innen. Wer an einer dementiellen Erkrankung leidet, ist kein Kind und wird dennoch oft als solches behandelt und nicht ernst genommen. Hier ist es von großer Bedeutung, dass sich auch Radiologiefachpersonen mit diesem Thema auseinandersetzen und lernen, wie mit solchen Patient:innen umzugehen ist. Dies erleichtert nicht nur den Patient:innen und deren Angehörigen das Leben, sondern auch den Radiologiefachpersonen, denn gut informierte und sich sicher fühlende Patient:innen haben eine bessere Compliance, womit Radiologiefachpersonen meist auch bessere Bilder erhalten.
FDG versus Vizamyl bei Demenz aus Sicht der Nuklearmedizinerin
Thematisch passend ergänzte Dr. med. Cäcilia Mader, Oberärztin MeV, Universitätsspital Zürich, den Vortrag ihrer Vorgängerin, indem sie dieselbe Untersuchung aus einem anderen Blickwinkel betrachtete. Zu Beginn erläuterte sie, für welche Indikation welche Untersuchung gewählt wird. Hierbei wurde hervorgehoben, dass es sich bei 18F-Flutemetamol um einen Tracer handelt, der spezifisch zur Diagnostik von Morbus Alzheimer verwendet wird. Eben weil die Untersuchung so spezifisch ist, ist es wichtig, dass die Patient:innen dafür auch gut selektiert werden. Das bedeutet, dass sie im Vorfeld schon eine Reihe von Abklärungen bei einem Neurologen, einer Neurologin oder einem Psychiater, einer Psychiaterin hinter sich bringen mussten, bevor sie zur Untersuchung angemeldet werden. Diese Vorabklärung und die Indikationsstellung sind jedoch auch für das PET/CT mit 18F-FDG notwendig. Die Bildinterpretation lässt sich vereinfacht so beschreiben: Signal im Kortex tief – normal; Signal im Kortex hoch – abnormal. Ergänzt wurde diese Ausführung auch noch durch die Beschreibung bestimmter Muster, welche auf einen positiven Befund schließen lassen. Abgeschlossen hat Dr. med. Mader ihren Vortrag mit ein paar spannenden Fallbeispielen und der Take-Home-Message: 18F-Flutemetamol – Früherkennung Alzheimererkrankung; 18F-FDG – Diagnosesicherung Alzheimer-Demenz als Form der Demenz.
Neue Tracer für die Demenzdiagnostik und -therapien
Als letzter Redner vor dem Mittagessen – welches an dieser Stelle bemerkt hervorragend geschmeckt hat – schilderte Dr. med. Georg Egli, Leiter Memory-Clinic, Spital Limmattal, Schlieren, und Leitender Arzt Neurologie, Schulthess Klinik, Zürich, die klinische Perspektive in Bezug auf die Tracer, die in der PET/CT verwendet oder noch kommen werden. Mit der Beantwortung der Frage „Was ist Demenz?“ begann er seine interessanten Ausführungen aus Sicht des Neurologen. Demenz ist keine Krankheit, sondern ein Zustand verminderter kognitiver Funktionalität mit Alltagsrelevanz. Sie kann viele verschiedene Ursachen haben, wobei die Alzheimer-Erkrankung die häufigste Ursache einer Demenz in der Altersgruppe der über 65-Jährigen ist. Erschwerend kommt für die Diagnostik hinzu, dass einem solchen Zustand u. U. auch eine nicht-körperliche Ursache wie eine Depression zugrunde liegen kann. Egli führte aus, dass es neben den nuklearmedizinischen auch labortechnische Untersuchungen zur Diagnostik von beispielsweise M. Alzheimer gibt. Bei M. Alzheimer wird diese aktuell im Liquor nachgewiesen, bald wird dies aber auch im Blut möglich sein. Im Anschluss wurden die einzelnen in der Nuklearmedizin verwendeten Tracer und deren Verwendungszweck angesprochen:
- Glucose (FDG-PET): eher weniger spezifisch, zeigt aber die Funktionsdefizite.
- Amyloid (PET): spezifischer (M. Alzheimer, Lewy-Körperchen-Krankheit DLB).
- Dopamintransporter (DaTSCAN-SPECT): spezifischer (M. Parkinson).
- Tau-Protein (im Forschungsstadium, klinisch noch nicht etabliert). Es folgte ein Überblick über die Verwendung von Medikamenten in der Therapie von neurodegenerativen Erkrankungen. Dabei erklärte Egli eindrücklich, dass die Ursachen der häufigsten neurodegenerativen Erkrankungen immer noch nicht bekannt sind und deshalb mit den Therapien nur versucht wird, ein Fortschreiten der Erkrankung zu stoppen oder zu verlangsamen. Abschließend erhielten die Teilnehmenden einen Überblick über den aktuellen Stand der Forschung in Bezug auf Medikamente gegen neurodegenerative Erkrankungen. Vielversprechend sind die biochemisch hergestellten monoklonalen Antikörper, die Proteinablagerungen wie z. B. Amyloid oder Tau-Protein im Gehirn abbauen. Es gibt einen kleinen Hoffnungsschimmer, dass Therapien gegen solche Erkrankungen womöglich bald verfügbar sind.
Demenz im Alltag – eine Angehörige erzählt
Pia Maier, Radiologiefachfrau in der Klinik St. Anna Hirslanden Luzern, erzählte uns mit vielen Emotionen die eindrückliche Lebensgeschichte ihrer Mutter. Es war sicher nicht einfach, diesen Vortrag zu halten und dennoch hat Pia Maier einen Weg gefunden, der Demenzkrankheit ein Gesicht zu geben. Viele im Publikum waren berührt, den Tränen nahe, weil sie selbst etwas Ähnliches erlebt hatten. Damit Demenz-Patient:innen und Angehörige besser mit dem Schicksal umgehen können, brauche die Krankheit einen Namen, forderte Pia Maier. Vielen herzlichen Dank für den tiefen und berührenden Einblick in ein bewegtes Leben.
PET/MR-Herz-Untersuchung mit 13N-Ammonia
Melanie Thüringer, Radiologiefachfrau am Universitätsspital Zürich, gab uns einen Einblick in die PET/MR-Untersuchung des Herzens mit 13N-Ammonia. Als Einstieg erhielten wir eine kleine Repetition über den Aufbau und die Funktion eines PET/MR. Die Indikationsstellung verläuft in mehreren Schritten und beinhaltet eine Abklärung bei Verdacht auf eine koronare Herzerkrankung (KHK). Die Kontraindikationen für ein PET/MR sind identisch mit denen einer MR-Untersuchung. Die Vorteile einer PET/MR-Untersuchung liegen in einer hohen räumlichen Auflösung, niedrigen Strahlenbelastung (1–2 mSv) und einer absoluten Quantifizierung des myokardialen Blutflusses. Die Herstellung von 13N-Ammonia wird durch das Zyklotron am USZ gesichert. Es hat eine sehr kurze Halbwertszeit von 10 Minuten und wird über die Rohrpost transportiert. Es werden Ruhe- und Belastungsaufnahmen angefertigt mit folgender Dosierung von 13N-Ammonia (siehe Tabelle 1). Als Belastungsmedikament hat sich der Vasodilatator Regadenoson bewährt mit einer Bolusinjektion von 400 mcg/5 ml. Die Kontraindikationen sind: AV Block Grad II und III, instabile Angina Pectoris, eine schwere Hypotonie, ein kürzlicher Schlaganfall oder Epilepsie. Für den Strahlenschutz wird ein automatisches Aufziehsystem TEMA benutzt. Der Workflow ist wie folgt:
- Aufklärung des Patienten, der Patientin
- Start der Ammonia-Produktion, Dauer ca. 30 min, reicht für zwei Patient:innen
- CT Calcium Score optional
- Lagerung am PET/MR inkl. Überwachung von Blutdruck und EKG
- Durchführung der Untersuchung
Wächterlymphknotensuche im OP
Dr. med. Constanze Elfgen vom Brustzentrum Zürich hatte die Aufgabe, uns zum Schluss die Sentinel-Suche im OP am Beispiel der Brustchirurgie näher zu bringen. Das Lymphsystem transportiert Gewebeflüssigkeit und Eiweiß, teilweise auch Fette. Anders als bei den Blutgefäßen liegen seine großen Gefäße oberflächlich. Die Lymphknoten dienen als Filterstationen (ca. 450 im ganzen Körper verteilt) und das Lymphsystem mündet herznah in den venösen Blutkreislauf. Die Lymphe ist ein Bestandteil des ins Gewebe ausgetretenen Blutplasmas und ist gelblich-transparent. Ein erwachsener Mensch produziert ca. 3–4 Liter Lymphe pro Tag. Bei der Sentinel-Technik wird der funktionale erste Lymphknoten in einem Abflussgebiet markiert. Die Vorteile liegen bei der Reduktion der OP-Zeit, ebenso werden andere Risiken und Komplikationen wie Lymphödeme reduziert. Bei weniger als drei Sentinel-Lymphknotenmetastasen ist keine weitere Operation nötig. Wir sehen also, dass die Sentinel-Technik eine diagnostische und therapeutische Konsequenz hat. Ein Schwachpunkt der Sentinel-Technik ist der mediale oder parasternale Lymphabfluss. Para- oder retrosternale Lymphknoten werden nicht operiert, sondern bestrahlt. Eine vor der Operation bekannte Lymphknotenmetastase wird mit Clip markiert. Die Wahrscheinlichkeit beträgt 65 %, dass der markierte Lymphknoten auch ein Sentinel ist. Die Sentinel-Detektion funktioniert auch mit Magnetpartikeln oder Patentblau.
Dieser Artikel wurde ursprünglich in der SVMTRA, Aktuel 3/2023, veröffentlicht. Autoren: Patrick Köppel, Mirjam Bachmann
