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Süßmair, Christine (2007): Neue Methoden in der Diagnostik von Parkinson-Syndromen mit SPECT. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

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.