TY  - THES
A1  - Viering, Oliver
T1  - \(^{18}\)F-Fluordesoxyglucose- und \(^{11}\)C-Methionin-PET/CT bei Patient/-innen mit neu diagnostiziertem  Multiplen Myelom:  Ein Vergleich volumenbasierter PET-Biomarker
T1  - \(^{18}\)F-fluorodeoxyglucose and \(^{11}\)C-methionine PET/CT in patients with newly diagnosed multiple myeloma: A comparison of volume-based PET biomarkers
N2  - 11C-Methionin (11C-MET) ist ein alternatives Radiopharmakon für die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) zur Beurteilung der Krankheitsaktivität bei Patient/-innen mit Multiplem Myelom (MM). Frühe Daten legen eine höhere Sensitivität und Spezifität als bei dem bisherigen Standardtracer 18F-Fluordesoxyglucose (18F-FDG) nahe. Es fehlen bislang jedoch Untersuchungen, welche die neuen, aus PET-Daten abgeleiteten Parameter „metabolic tumor volume“ (MTV) und „total lesion glycolysis / total lesion methionin uptake“ (TLG/TLMU) in diesen Vergleich miteinbeziehen. In früheren Studien konnte bereits eine prognostische Aussagekraft dieser neuen Imaging Parameter für die 18F-FDG-PET/CT gezeigt werden. Das Ziel dieser bizentrischen Studie war es, die sich im Rahmen bisheriger Studienergebnisse andeutende Überlegenheit von 11C-MET für das Staging des MM zu überprüfen und seine Eignung für die Bewertung von metabolischen Imaging Parametern im Vergleich zu 18F-FDG zu untersuchen. 
Zweiundzwanzig Patient/-innen mit neu diagnostiziertem unbehandelten MM, davon 15 Patient/-innen des Universitätsklinikums Würzburg und sieben Patient/-innen der Clinica Universidad de Navarra in Pamplona, die eine doppelte PET/CT-Bildgebung unter Verwendung der beiden Tracer 11C-MET und 18F-FDG innerhalb eines Zeitraums von maximal 14 Tagen erhalten hatten, wurden retrospektiv durch den Doktoranden (Oliver Viering) sowie eine nuklearmedizinische Assistenzärztin (Maria I. Morales-Lozano) und im Anschluss durch je eine PET/CT-Expert/-in des Universitätsklinikums Würzburg (Constantin Lapa) und der Clinica Universidad de Navarra (Maria J. Garcia-Velloso) untersucht. 
 Hierfür wurden die 18F-FDG- und 11C-MET-PET/CT-Aufnahmen einer dreidimensionalen Analyse mit Hilfe des "PET/CT-Viewer Beth Israel for FIJI" unterzogen. Diese open source Software ermöglichte die Berechnung von SUVmean, SUVmax und SUVpeak sowie der neuen Imaging Biomarker MTV und TLG/TLMU. Die genannten PET-Parameter wurden mit klinischen und laborchemischen Parametern (Hämoglobin, Calcium, Kreatinin, CRP,  β2-Mikroglobulin, Albumin, M-Gradient/M-Protein, Knochenmarkinfiltration, LDH, freier Leichtketten-quotient, R-ISS, zytogenetisches Risiko) korreliert, welche in früheren Studien als prognostisch relevante Parameter der Myelom-Erkrankung identifiziert worden waren. 
Bei elf der 22 Patient/-innen (50 %) wurden mithilfe von 11C-MET mehr fokale Läsionen als mit 18F-FDG nachgewiesen (p < 0,01), daneben konnte bei einer größeren Zahl von Patient/-innen eine diffuse Knochenmarkinfiltration durch die malignen Plasmazellen identifiziert werden (11C-MET: 19, 18F-FDG: 12). Sowohl die SUV-Parameter (SUVmean, SUVmax und SUVpeak) als auch die neuen Imaging Parameter (TMTV und TLG/TLMU) waren bei der 11C-MET- signifikant höher als bei der 18F-FDG-PET/CT (p < 0,05). 
In Bezug auf die neuen Imaging Parameter zeigten sich für 11C-MET häufiger signifikante Korrelationen mit den prognostisch relevanten klinischen und laborchemischen Parametern als für 18F-FDG. Bei TMTV konnten für die 11C-MET-PET/CT signifikante Korrelationen für β2-Mikroglobulin (p = 0,006), die M-Komponente (p = 0,003), den Grad der Knochenmarkinfiltration (p = 0,007) und das Serum-Hämoglobin (p = 0,016) gefunden werden, wohingegen sich bei 18F-FDG lediglich eine signifikante Korrelation für β2-Mikroglobulin (p = 0,044) zeigte. In Bezug auf die TLG/TLMU konnten bei 18F-FDG keine signifikanten Korrelationen zwischen TLG und den klinischen und laborchemischen Parametern nachgewiesen werden. Bei 11C-MET zeigten sich hingegen signifikante Korrelationen zwischen dem TLMU und der Kalzium-Konzentration im Serum (p = 0,028), dem β2-Mikroglobulin (p = 0,047), der M-Komponente (p = 0,033) und dem Grad der Knochenmarkinfiltration (p = 0,041).
Trotz zahlreicher Limitationen dieser Arbeit, wie etwa der geringen Patientenzahl und des retrospektiven Charakters der Auswertung bekräftigt auch diese Studie in Übereinstimmung mit den bisherigen Studienergebnissen, dass 11C-MET im Vergleich zu 18F-FDG ein sensitiverer Marker für die Beurteilung der Myelom-Tumorlast sein könnte.  Eine Untersuchung der prognostischen Aussagekraft von 11C-MET in Bezug auf progressionsfreies- und Gesamtüberleben im Zuge der primären Bildgebung der Erkrankung war aufgrund der kurzen Nachbeobachtungszeit und der Heterogenität der Behandlung, welche die Patient/-innen im Anschluss an die Staging-Untersuchungen erhalten hatten, nicht möglich und muss im Rahmen zukünftiger, insbesondere prospektiver Studien weiter untersucht werden.
N2  - 11C-methionine (11C-MET) is an alternative radiopharmaceutical for positron emission tomography / computed tomography (PET/CT) to assess disease activity in patients with multiple myeloma (MM). Early data suggest a higher sensitivity and specificity than with the previous standard tracer 18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG). However, studies that include the new parameters "metabolic tumour volume" (MTV) and "total lesion glycolysis / total lesion methionine uptake" (TLG/TLMU) are still lacking in this comparison. Previous studies have already shown a prognostic significance of these new imaging parameters for 18F-FDG-PET/CT. The aim of this bicentre study was to test the apparent superiority of 11C-MET for the staging of MM in the context of previous study results and to investigate its suitability for the assessment of metabolic imaging parameters in comparison to 18F-FDG.
Twenty-two patients with newly diagnosed untreated MM, including 15 patients from the University Hospital of Würzburg and seven patients from the Clinica Universidad de Navarra in Pamplona, who had received double PET/CT imaging using the two tracers 11C-MET and 18F-FDG within a maximum period of 14 days, were retrospectively evaluated.
 For this purpose, the 18F-FDG and 11C-MET PET/CT images were analysed by using the "PET/CT Viewer Beth Israel for FIJI". This open source software enabled the calculation of SUVmean, SUVmax and SUVpeak as well as the new imaging biomarkers MTV and TLG/TLMU. These PET parameters were correlated with clinical and laboratory parameters (haemoglobin, calcium, creatinine, CRP, β2-microglobulin, albumin, M-gradient/M-protein, bone marrow infiltration, LDH, free light chain ratio, R-ISS, cytogenetic risk), which had been identified as prognostically relevant parameters of myeloma disease in previous studies.
In eleven of the 22 patients 11C-MET detected more focal lesions than 18F-FDG (p < 0.01) and a larger number of diffuse bone marrow infiltration by malignant plasma cells was identified (11C-MET: 19, 18F-FDG: 12). Both the SUV parameters (SUVmean, SUVmax and SUVpeak) and the new imaging parameters (TMTV and TLG/TLMU) were significantly higher in 11C-MET than in 18F-FDG PET/CT (p < 0.05).
With regard to the new imaging parameters, significant correlations with the prognostically relevant clinical and laboratory parameters were shown more frequently for 11C-MET than for 18F-FDG. In TMTV, significant correlations were found for 11C-MET PET/CT for β2-microglobulin (p = 0.006), the M-component (p = 0.003), the level of bone marrow infiltration (p = 0.007) and serum haemoglobin (p = 0.016), whereas 18F-FDG only showed a significant correlation for β2-microglobulin (p = 0.044). With regard to TLG/TLMU, no significant correlations between TLG and the clinical and laboratory parameters could be demonstrated for 18F-FDG. In contrast, 11C-MET showed significant correlations between TLMU and serum calcium concentration (p = 0.028), β2-microglobulin (p = 0.047), M-component (p = 0.033) and the level of bone marrow infiltration (p = 0.041).
Despite numerous limitations of this work, such as the small number of patients and the retrospective analysis, this study also confirms that 11C-MET could be a more sensitive marker for the assessment of MM compared to 18F-FDG.  An investigation of the prognostic significance of 11C-MET with regard to progression-free and overall survival in the course of primary imaging was not possible due to the short follow-up period and the heterogeneity of the treatment the patients received following PET/CT imaging and therefore must be investigated in the context of future studies.
KW  - Plasmozytom
KW  - Positronen-Emissions-Tomografie
KW  - PET/CT
KW  - Multiples Myelom
KW  - \(^{18}\)F-Fluordesoxyglucose
KW  - \(^{11}\)C-Methionin
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-318032
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TY  - THES
A1  - Eißler, Christoph Marcel
T1  - Assessment of the left ventricular systolic and diastolic function in rats using electrocardiogram-gated cardiac positron emission tomography
T1  - Bestimmung der linksventrikulären systolischen und diastolischen Funktion in Ratten durch Elektrokardiogramm-getriggerte kardiale Positronen-Emissions-Tomographie
N2  - DD is a cardiac disturbance, which has gained increasing importance in recent years due to its important role in different cardiac disease and cardiomyopathies including ischemic cardiomyopathy, arterial hypertension and diabetic cardiomyopathy. 
ECG-gated 18F-FDG PET is an imaging technique, that can distinguish between districts of myocardial viability and myocardial scars and further provides information of great interest on the efficacy of experimental approaches designed to improve the cardiac function and/or myocardial metabolism in experimental small animal models. However, ECG-gated 18F-FDG PET is a technique whose feasibility in the assessment of the LV diastolic function in small animals has not been a subject of study.
In this thesis, the ability of the ECG-gated 18F-FDG PET for the assessment of both the systolic and diastolic function in eight control rats and in seven ZDF rats, which are an experimental animal model mimicking T2DM conditions and diabetic related complications in humans including DCM, has been investigated The ECG-gated 18F-FDG PET imaging was performed under hyperinsulinemic-euglycemic clamping and the data were stored in list mode files and retrospectively reconstructed. The systolic and diastolic parameters were achieved from the time/volume and the time/filling curve calculated from the software HFV. Additionally, the influence of the number of gates per cardiac cycle on the LV volumes and function parameters has been studied.
Hyperinsulinemic-euglycemic clamp procedure and blood glucose measurement did confirm the development of a manifest diabetes in the ZDF rats at the timepoint of the experiments.
Regarding the systolic parameters, no significant difference could be detected between the ZDF and ZL rats. The values for the CO were similar in both groups, which demonstrates a similar LV systolic function in the ZDF and the ZL rats at the age of 13 weeks. Values for the systolic parameters are in good line with previous PET, MRI and cardiac catheterization-based studies in diabetic rats.
The main finding of this study was that by using in vivo ECG-gated 18F-FDG PET and the software HFV, reliable diastolic parameters could be calculated. Moreover, it was possible to detect the presence of a mild impaired diastolic filling in the ZDF rats in absence of any systolic alteration. This impaired diastolic function in an early stage of diabetes could also be detected by other investigators, who used echocardiography or cardiac catheterization. Therefore, this is the first study showing, that the assessment of the diastolic function in rats can be carried out by ECG-gated 18F-FDG PET imaging.
In conclusion, additionally to calculating LV volumes and LV EF, ECG-gated 18F-FDG PET can evaluate the diastolic function of healthy and diabetic rats and is able to detect a DD in ZDF rats.
N2  - Die DD ist eine Störung der Herzdynamik, welche, aufgrund ihrer Beteiligung in verschiedenen Herzerkrankungen und Kardiomyopathien wie der ischämischen Kardiomyopathie, der arteriellen Hypertonie und der diabetischen Kardiomyopathie, in den letzten Jahren zunehmend in das Interessenzentrum der Herzforschung gerückt ist.
Die EKG-getriggerte 18F-FDG PET ist eine Bildgebungsmethode, welche die Unterscheidung von vitalem Myokard und Narben ermöglicht und zusätzlich noch in der Lage ist, wichtige Informationen zu erheben, welche von Bedeutung für die Beurteilung von experimentelle Behandlungen zur Verbesserung der Herzfunktion und/oder des kardialen Stoffwechsels in präklinischen Tiermodellen sind. Trotz dieser Möglichkeiten wurde bisher noch nicht die Fähigkeit der EKG-getriggerten 18F-FDG PET zur Bestimmung der LV diastoischen Funktion in Kleintiermodellen untersucht.
Deshalb wurde in dieser Arbeit das Potential der EKG-getriggerten 18F-FDG PET in Bezug auf die Bestimmung der LV systolischen und diastolischen Funktion in acht Kontrollratten (ZL) und sieben ZDF-Ratten, welche eine experimentelles Tiermodell für T2DM und die damit verbundenen Komplikationen einschließlich der diabetischen Kardiomyopathie sind, untersucht. Die EKG-getriggerte 18F-FDG PET wurde unter der hyperinsulinämischen euglykämischen Klemm Methode durchgeführt, die Daten in „list-mode“ Dateien gespeichert und retrospektiv rekonstruiert. Die Berechnung der LV systolischen und diastolischen Parameter erfolge aus der Zeit-Volumen-Kurve und der Zeit-Füllungs-Kurve durch das Programm HFV. Zudem wurde der Einfluss der pro Rekonstruktion verwendeten „frames“ pro kardialen Zyklus auf die LV Volumina und die linksventrikulären Funktionsparameter untersucht.
Durch die hyperinsulinämische euglykämische Klemm Methode und durch Blutglukose Messungen konnte die Entwicklung eines manifesten Diabetes zum Zeitpunkt der Experimente in den ZDF Ratten nachgewiesen werden.
Es konnte kein signifikanter Unterschied zwischen den systolischen Parametern der ZDF und der ZL Ratten gefunden werden. Der kardiale Auswurf war nahezu identisch in den beiden Gruppen zum Zeitpunkt der Experimente, was eine vergleichbare systolische Funktion in beiden Gruppen demonstriert. Die erhobenen Werte für die systolischen Parameter befinden sich in guter Übereinstimmung mit den Werten der Literatur von vorherigen PET, MRT und Katheter-gestützten Experimenten in diabetischen Rattenmodellen.
Ein wichtiges Ergebnis dieser Arbeit ist die Erhebung von verlässlichen diastolischen Parametern durch den kombinierten Einsatz von EKG-getriggerter 18F-FDG PET und HFV. Zudem war es möglich, eine gestörte diastolische Füllung des LV in den ZDF Ratten nachzuweisen, in Abwesenheit von systolischen Funktionseinschränkungen. 
Eine Beeinträchtigung der diastolischen Funktion in der frühen Phase des Diabetes wurde bereits in anderen Rattenstudien mittels Echokardiografie und Katheter basierten Untersuchungen gezeigt. Dennoch ist dies hier die erste Studie, welche demonstriert, dass die Bestimmung der diastolischen Funktion auch mit Hilfe der EKG-getriggerten 18F-FDG PET durchgeführt werden kann.
In Zusammenfassung lässt sich festhalten, das zusätzlich zu der Bestimmung der LV-Volumina und der LVEF durch EKG-getriggerten 18F-FDG PET auch die Bestimmung der diastolischen Funktion in gesunden und diabetischen Ratten möglich ist und dass durch EKG-getriggerten 18F-FDG PET die Identifikation einer DD in ZDF Ratten möglich ist.
KW  - Positronen-Emissions-Tomografie
KW  - preclinical PET
KW  - ECG-gated PET
KW  - diastolic dysfunction
KW  - diabetic cardiomyopathy
KW  - HFpEF
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-219765
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TY  - THES
A1  - Heinrich, Marieke
T1  - Bildgebung des Prostatakarzinoms im PSMA-PET/CT: Die halbautomatische Quantifizierung des Tumorvolumens zeigt (noch) keine verbesserte Prädiktion des Krankheitsverlaufs
T1  - Imaging of prostate cancer in PSMA-PET/CT: Semi-automatic quantification of tumor volume does not (yet) show any improved prediction of disease progression
N2  - Die molekularen Parameter PSMA-TV und TL-PSMA im 68Ga-PSMA PET/CT leiten sich ab von MTV und TLG im FDG PET/CT. Mit der vorliegenden Arbeit wurden die Grenzen neuer  Autosegmentierungsprogramme durch eine maximale Belastung mit großen Tumorvolumina von Patienten unter taxanbasierter Chemotherapie ausgelotet. Die Programme Syngo.via und FIJI kamen zu vergleichbaren Ergebnissen. Patienten mit einem Gleason Score von 8-10 zeigten unter Therapie eine signifikante Zunahme des PSMA-TV und TL-PSMA im Gegensatz zu Patienten mit Gleason Score 6-7b. Ein hoher PSA-Wert korrelierte zu allen Zeitpunkten signifikant mit einem hohen PSMA-TV und TL-PSMA, ebenso korrelierte ein steigender PSA-Wert signifikant mit steigenden Werten in PSMA-TV und TL-PSMA. Patienten mit einem biochemischen Progress und einem Progress nach modifiziertem PERCIST zeigten vor Therapie ein signifikant höheres PSMA-TV und TL-PSMA als Patienten ohne Progress und unter Therapie eine signifikante Zunahme des PSMA-TV und TL-PSMA im Vergleich zu Patienten ohne Progress. Eine Einteilung des Therapieansprechens aller Patienten in CR, PR, SD und PD nach PSMA-TV, TL-PSMA, PSA-Wert und modifiziertem PERCIST stimmte nicht in allen Patienten überein. Ein signifikant kürzeres Gesamtüberleben zeigten lediglich Patienten mit einem nach dem PSA-Wert definiertem Progress. Im praktischen Vergleich der beiden Programme benötigte Syngo.via für eine komplette Segmentierung signifikant mehr Zeit als FIJI, vor allem da der Wechsel von VOI zu VOI signifikant länger dauerte. Unabhängig vom Autosegmentierungsprogramm dauerte eine komplette Segmentierung länger, je größer das PSMA-TV und das TL-PSMA war, je mehr VOIs das Programm automatisch setzte und je mehr VOIs manuell gelöscht und neu gesetzt wurden. In der Gesamtschau bieten PSMA-TV und TL-PSMA in Kombination mit den sich schnell weiterentwickelnden Autosegmentierungs-Programmen die Möglichkeit, auch sehr hohe Tumorlasten des PCas objektiv und vergleichbar zu beschreiben.
N2  - The molecular parameters PSMA-TV and TL-PSMA in 68Ga-PSMA PET/CT are derived from MTV and TLG in FDG PET/CT. The present work explored the limits of new autosegmentation programs with large tumor volumes from patients receiving taxane-based chemotherapy. The programs Syngo.via and FIJI achieved comparable results. Patients with a Gleason score of 8-10 showed a significant increase in PSMA-TV and TL-PSMA during therapy in contrast to patients with Gleason scores 6-7b. A high PSA value was significantly correlated with a high PSMA-TV and TL-PSMA at all time points, and an increasing PSA value was also significantly correlated with increasing values in PSMA-TV and TL-PSMA. Patients with biochemical progression and progression according to modified PERCIST showed a significantly higher PSMA-TV and TL-PSMA before therapy than patients without progression and a significant increase in PSMA-TV and TL-PSMA during therapy compared to patients without progression. A classification of therapy response in all patients into CR, PR, SD and PD based on PSMA-TV, TL-PSMA, PSA value and modified PERCIST was not consistent in all patients. Only patients with progression defined by the PSA value showed a significantly shorter overall survival. In a practical comparison of the two programs, Syngo.via required significantly more time for complete segmentation than FIJI, especially since switching from VOI to VOI took significantly longer. Regardless of the auto-segmentation program, complete segmentation took longer as the PSMA-TV and TL-PSMA increased, and as the program automatically set more VOIs and more VOIs were manually deleted and reset. Overall, PSMA-TV and TL-PSMA in combination with the rapidly developing auto-segmentation programs offer the possibility of objectively and comparably describing even very high PCa tumor burdens.
KW  - Hormonrefraktärer Prostatakrebs
KW  - Positronen-Emissions-Tomografie
KW  - Chemotherapie
KW  - Tumorvolumen
Y1  - 2024
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-359684
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kemmer, Luisa Diana
T1  - Darstellung von Inflammation in Atherosklerose mit dem CXCR4-gerichteten PET-Tracer \(^{68}\)Ga-Pentixafor im Vergleich zur \(^{18}\)F-FDG-PET/CT
T1  - Imaging inflammation in atherosclerosis with the CXCR4-targeted PET tracer \(^{68}\)Ga-Pentixafor compared to \(^{18}\)F-FDG-PET/CT
N2  - Herz-Kreislauf-Erkrankungen zählen zu den häufigsten Todesursachen weltweit. Ein ihr zugrundeliegender pathologischer Prozess ist die Atherosklerose. Die Ruptur eines atheroskelrotischen Plaques kann lebensbedrohlich sein. Derzeit existieren weder ein evaluierter Biomarker noch eine Bildgebungstechnik, die das Risiko einer solchen Plaqueruptur und eines nachfolgenden akuten kardiovaskulären Ereignisses vorhersagen können. Um die bildgebenden Verfahren zur Detektion der Atherosklerose zu optimieren, wurde in dieser Dissertationsarbeit untersucht, ob der PET/CT-Tracer 68Ga-Pentixafor im Vergleich zu 18F-FDG bessere Ergebnisse in der Diagnostik der Atherosklerose erzielen kann. 
Insgesamt wurden 144 onkologische Patienten in die Studie einbezogen, bei denen die 18F-FDG-PET/CT sowie 68Ga-Pentifaxor-PET/CT aus klinischen Gründen indiziert waren. Befunde, bei denen eine gegenüber dem Hintergrund vermehrte Speicherung ohne physiologische Erklärung nachgewiesen werden konnte, wurden als positiv bewertet. Um Unterschiede zwischen den Patienten außer Acht lassen zu können, wurde die target-to-background-ratio (TBR) berechnet. Zur Beschreibung der Speicherintensität einer Läsion wurde der standardized uptake value (SUV) bestimmt. 
Nach Auswertung der Daten zeigte sich eine mäßige Korrelation der Anzahl von 68Ga-Pentixafor-positiven Läsionen mit der Anzahl der 18F-FDG positiven Läsionen. Die CXCR4-gerichtete Bildgebung mit 68Ga-Pentixafor identifizierte mehr Läsionen als die 18F-FDG-PET/CT. Bezüglich ihres Verteilungsmusters wiesen die beiden Tracer eine geringe Korrelation auf. Die Aufnahmeintensität beider Tracer korrelierte umgekehrt mit dem Ausmaß der Verkalkung. Stark verkalkte Plaques zeigten die niedrigste Traceraufnahme für beide PET-Tracer. 
Weitere Studien zur Aufklärung der zugrunde liegenden biologischen Mechanismen und Quellen der CXCR4-Positivität sind in hohem Maße gerechtfertigt.
N2  - Cardiovascular diseases are among the most common causes of death worldwide. A pathological process underlying these diseases is atherosclerosis. The rupture of an atherosclerotic plaque can be life-threatening. Currently, there is neither an evaluated biomarker nor an imaging technique that can predict the risk of such a plaque rupture and subsequent acute cardiovascular event. To optimize imaging methods for the detection of atherosclerosis, this dissertation investigated whether the PET/CT tracer 68Ga-Pentixafor can achieve better diagnostic results for atherosclerosis compared to
18F-FDG. A total of 144 oncological patients were included in the study, for whom 18F-FDG-PET/CT and 68Ga-Pentixafor-PET/CT were clinically indicated. Lesions showing increased uptake compared to the background without physiological explanation were rated as positive. To disregard differences between patients, the target-to-background ratio (TBR) was calculated. To describe the uptake intensity of a lesion, the standardized uptake value (SUV) was determined. After evaluating the data, a moderate correlation was observed between the number of 68Ga-Pentixafor-positive lesions and the number of 18F-FDG-positive lesions. CXCR4-targeted imaging with 68Ga-Pentixafor identified more lesions than 18F-FDG-PET/CT. Regarding their distribution patterns, the two tracers showed a low correlation. The uptake intensity of both tracers inversely correlated with the extent of calcification. Highly calcified plaques exhibited the lowest tracer uptake for both PET tracers. Further studies to elucidate the underlying biological mechanisms and sources of CXCR4 positivity are highly warranted.
KW  - Arteriosklerose
KW  - Positronen-Emissions-Tomografie
KW  - Chemokinrezpetor
KW  - CXCR4
KW  - \(^{68}\)Ga-Pentixafor
KW  - \(^{18}\)F-FDG
Y1  - 2024
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-360013
ER  - 
TY  - THES
A1  - Heider, Melanie
T1  - Detektionsrate der \(^{68}\)Ga-PSMA-PET/CT bei Patienten mit Rezidiv eines Prostatakarzinoms und Androgendeprivationstherapie
T1  - Detection Rate of \(^{68}\)Ga-PSMA Ligand PET/CT in Patients with Recurrent Prostate Cancer and Androgen Deprivation Therapy
N2  - Die Detektion des Prostataspezifischen Membranantigens (PSMA) mittels kombinierter Positronenemissions- und Computertomographie (PET/CT) ist ein etabliertes diagnostisches Verfahren bei Patienten mit Prostatakarzinom. Hierbei ist bislang unklar, ob und wie eine bereits eingeleitete Androgendeprivationstherapie (ADT) die diagnostische Genauigkeit der PSMA-PET/CT beeinflusst. Ziel dieser Arbeit war es, die Detektionsrate der PSMA-PET/CT mit 68Ga-PSMA I&T unter ADT in Abhängigkeit des PSA-Wertes zu evaluieren und mit einer Kontrollgruppe ohne ADT zu vergleichen. In dieser retrospektiven Studie wurden Daten von Patienten mit biochemischem Rezidiv nach radikaler Prostatektomie analysiert, welche zwischen 2014 und 2018 eine PSMA-PET/CT am Universitätsklinikum Würzburg erhalten haben. Mittels Propensity Score Matching wurde für die Patienten mit ADT innerhalb der letzten 6 Monate vor Durchführung der PSMA-PET/CT eine Kontrollgruppe ohne ADT erstellt. Die Patienten mit ADT (n=62) wiesen eine signifikant höhere Detektionsrate auf als die Patienten ohne ADT (n=62). Die Traceranreicherung unterschied sich nicht signifikant in beiden Gruppen. Dagegen wiesen die Patienten mit ADT jedoch eine signifikant höhere Tumorlast auf und hatten häufiger Knochen- und Organmetastasen, sodass als Ursache für die höhere Detektionsrate der PSMA-PET/CT bei Patienten mit ADT ein fortgeschritteneres Tumorstadium angenommen wurde. Die Detektionsrate war bei den Patienten mit ADT auch bei niedrigen PSA-Werten hoch. Es scheint daher nicht erforderlich zu sein, eine bestehende ADT vor Durchführung der PSMA-PET/CT im biochemischen Rezidiv abzusetzen und damit das Risiko einer Krankheitsprogression einzugehen. Die Korrelation des PSA-Wertes mit der Tumorlast in der PSMA-PET/CT war bei Patienten mit ADT geringer ausgeprägt als bei Patienten ohne ADT. Patienten unter ADT könnten daher von einer regelmäßigen Durchführung der PSMA-PET/CT zur Überwachung der Krankheitsprogression profitieren. Hier bleibt allerdings eine Kosten-Nutzen-Analyse abzuwarten, da dies deutlich aufwendiger und teurer ist als die Bestimmung des PSA-Wertes.
N2  - Detection of prostate specific membrane antigen (PSMA) by combined positron emission tomography and computed tomography (PET/CT) is an established diagnostic procedure in patients with prostate cancer. So far it is unclear whether an already initiated androgen deprivation therapy (ADT) influences the diagnostic accuracy of PSMA-PET/CT. The aim of this study was to evaluate the effect of ADT on the detection rate of PSMA-PET/CT with 68Ga-PSMA I&T. In this retrospective study, data from patients with biochemical recurrence after radical prostatectomy who received PSMA-PET/CT at the University Hospital of Würzburg between 2014 and 2018 were analyzed. Propensity score matching was used to create two balanced groups of 62 patients who either did or did not receive ADT within six months before imaging. The detection rate of PSMA-PET/CT was significantly higher in the group of patients with ADT than in the control group without ADT. Tracer accumulation was not significantly different in both groups. In contrast, patients with ADT had significantly higher tumor burden and more frequent bone and organ metastases, suggesting a more advanced disease stage as the reason for the higher detection rate of PSMA-PET/CT in patients with ADT. The detection rate was high in patients with ADT even at low PSA levels. Therefore, the withdrawal of ADT before PSMA-PET/CT in biochemical recurrence, thereby risking disease progression, cannot be recommended. The correlation of PSA level with tumor burden in PSMA-PET/CT is lower in patients with ADT than in patients without ADT. Patients with ADT may therefore benefit from routine performance of PSMA-PET/CT to monitor disease progression. However, a cost-benefit analysis remains to be performed, as this is significantly more time-consuming and expensive than the measuring of the PSA value.
KW  - Positronen-Emissions-Tomografie
KW  - Detektion
KW  - Computertomografie
KW  - Prostatakrebs
KW  - Rezidiv
KW  - Androgendeprivation
KW  - Prostataspezifisches Membranantigen
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-306123
ER  - 
TY  - THES
A1  - Hartrampf, Philipp Emanuel
T1  - Evaluation der PET-Tracer [\(^1\)\(^8\)F]FDG, [\(^1\)\(^8\)F]Cholin und [\(^6\)\(^8\)Ga]PSMA I&T zur nicht-invasiven Charakterisierung von Prostatakarzinomzellen und des Ansprechens auf eine Docetaxeltherapie
T1  - Evaluation of PET tracers [\(^1\)\(^8\)F]FDG, [\(^1\)\(^8\)F]choline and [\(^6\)\(^8\)Ga]PSMA I&T for non-invasive characterization of prostate cancer cells and response to docetaxel therapy
N2  - Das Prostatakarzinom (PCa) stellt derzeit in Deutschland die häufigste Krebserkrankung der männlichen Bevölkerung dar und steht bei den tödlich verlaufenden Malignomen an zweiter Stelle. Aktuell umfasst die Diagnostik immer öfter auch eine molekulare Bildgebung mittels PET/CT und den Tracern [18F]Cholin und [68Ga]PSMA. Letzterer detektiert selektiv das prostataspezifische Membranantigen (PSMA), welches in Prostatakarzinomzellen häufig überexprimiert ist. Das Wachstum von PCa geschieht in der Regel androgenabhängig, wobei sich auch teilweise eine androgenunabhängige Entwicklung findet. Für das bei kastrationsresistenten Karzinomen und fortgeschrittenen Stadien eingesetzte Chemotherapeutikum Docetaxel, werden immer wieder Resistenzentwicklungen beobachtet, wodurch dieses nur unzureichend effektiv ist. Ziel dieser Arbeit war es, die Eignung verschiedener PET-Tracer ([18F]FDG, [18F]Cholin und [68Ga]PSMA) zur Bildgebung androgenabhängiger und -unabhängiger Prostatakarzinomzellen zu testen sowie ihr Potential zur Beurteilung des Therapieansprechens auf Docetaxel zu untersuchen. Weiterhin sollte untersucht werden, ob die [68Ga]PSMA-Retention mit der PSMA-Expression korreliert. Im zweiten Teil wurde ein Zusammenhang zwischen der Expression von PSMA und der Resistenzentwicklung gegen Docetaxel untersucht.
Methoden: Für die in-vitro Experimente wurden die hormonabhängige Zelllinie LNCaP sowie die hormonunabhängige Zelllinie LNCaP C4-2 verwendet. Im zweiten Teil wurden zusätzlich PSMA-negative PC-3 Zellen eingesetzt. Die aufgenommene bzw. gebundene Traceraktivität wurde mittels Gammacounter gemessen. Die Untersuchung der PSMA-Expression erfolgte mit Western-Blot und Durchflusszytometrie. Ein PSMA-Knockdown-System wurde mittels siRNA in LNCaP-Zellen etabliert.
Ergebnisse: Die PSMA-Expression und die Sensitivität gegenüber Docetaxel waren bei LNCaP Zellen tendenziell erhöht gegenüber der LNCaP C4-2 Zelllinie. Nach Docetaxelbehandlung zeigte sich in beiden Zellreihen eine unveränderte PSMA-Expression. Der PSMA-spezifische PET-Tracer zeigte, im Vergleich zu den metabolischen Tracern [18F]FDG und [18F]Cholin, eine nur sehr geringe Retention. Im Vergleich der Zelllinien untereinander nahmen LNCaP C4-2 Zellen ca. 50 % mehr [18F]FDG auf als LNCaP Zellen. Die Aufnahme von [18F]Cholin unterschied sich nicht signifikant. Der Tracer [68Ga]PSMA zeigte eine höhere Bindung an LNCaP Zellen im Vergleich zu LNCaP C4-2 Zellen. In weiteren Versuchen konnte gezeigt werden, dass sowohl [18F]FDG als auch [18F]Cholin, nicht jedoch [68Ga]PSMA in vitro ein Therapieansprechen auf Docetaxel durch verminderte Traceraufnahme in beiden Zelllinien aufzeigen. Es konnte zudem eine direkte Korrelation zwischen der [68Ga]PSMA-Bindung und der PSMA-Expression nachgewiesen werden.
Nach einer siRNA-vermittelten Verminderung der PSMA-Expression in LNCaP Zellen (Knockdown-Zellen) zeigte sich eine deutlich geringere Sensitivität für Docetaxel. Gleichzeitig war jedoch die Docetaxelsensitivität von PSMA-negativen PC-3 Zellen höher als die von LNCaP Knockdown-Zellen. 
Schlussfolgerung: Insgesamt zeigten unsere Untersuchungen, dass sich die PET-Tracer [18F]FDG und [68Ga]PSMA zur Unterscheidung des androgenabhängigen Zellmodells vom androgenunabhängigen Modell eignen. Außerdem ermöglicht der [68Ga]PSMA-Tracer eine Einschätzung der PSMA-Expression. Die Tracer [18F]FDG und [18F]Cholin eignen sich in vitro für die Beurteilung des Therapieansprechens einer Docetaxeltherapie, [68Ga]PSMA dagegen nicht. Die PSMA-Expression scheint ein entscheidender, aber nicht alleinstehender Faktor für die Sensitivität von LNCaP Zellen gegenüber Docetaxel zu sein. Es scheinen hierbei allerdings eher der Verlust von PSMA, wie im Knockdown-Modell induziert, sowie bislang unbekannte Faktoren eine wichtige Rolle zu spielen.
N2  - Prostate carcinoma (PCa) is currently the most frequent cancer in men in Germany and is the second leading cause of cancer deaths. Currently, diagnostics more and more often include molecular imaging using PET/CT and the tracers [18F]choline and [68Ga]PSMA. The latter selectively detects the prostate-specific membrane antigen (PSMA), which is often overexpressed in prostate cancer cells. The growth of PCa is usually androgen-dependent, although it is sometimes also developing independently of androgen. For the chemotherapeutic agent docetaxel, which is used for castration-resistant carcinomas and advanced stages, the development of resistance is observed again and again, resulting in insufficient efficacy. The aim of this work was to evaluate the potential of different PET tracers ([18F]FDG, [18F]Choline and [68Ga]PSMA) for the imaging of androgen-dependent and independent prostate carcinoma cells as well as their potential for the assessment of therapy response to docetaxel. Furthermore, it should be investigated whether [68Ga]PSMA uptake correlates with PSMA expression. In the second part, an association between the expression of PSMA and the development of resistance to docetaxel was investigated. 
Methods: For the in vitro experiments the hormone-dependent cell line LNCaP and the hormone-independent cell line LNCaP C4-2 were used. In the second part PSMA-negative PC-3 cells were additionally used. The tracer uptake and binding activity was measured by gamma counter. PSMA expression was determined by Western blot and flow cytometry. A PSMA knockdown system was established in LNCaP cells using siRNA. 
Results: PSMA expression and sensitivity to docetaxel were increased in LNCaP cells compared to the LNCaP C4-2 cells. After docetaxel treatment, both cell lines showed unchanged PSMA expression. Compared to the metabolic tracers [18F]FDG and [18F]choline, the PSMA-specific PET tracer showed very low uptake. In comparison of the cell lines, LNCaP C4-2 cells took up about 50 % more [18F]FDG than LNCaP cells. The uptake of [18F]choline did not differ significantly. The tracer [68Ga]PSMA showed a higher binding to LNCaP cells compared to LNCaP C4-2 cells. In further experiments it was observed that both [18F]FDG and [18F]choline, but not [68Ga]PSMA, in vitro showed a therapy response to docetaxel by reduced tracer uptake in both cell lines. A direct correlation between [68Ga]PSMA binding and PSMA expression was also found.
After a siRNA-mediated reduction of PSMA expression in LNCaP cells (knockdown cells), a significantly lower sensitivity for docetaxel was observed. At the same time, however, the docetaxel sensitivity of PSMA-negative PC-3 cells was higher than that of LNCaP knockdown cells. 
Conclusion: Overall, our investigations showed that the PET tracers [18F]FDG and [68Ga]PSMA are suitable for differentiating the androgen-dependent cell model from the androgen-independent model.  In addition, the [68Ga]PSMA tracer allows an assessment of PSMA expression. The tracers [18F]FDG and [18F]choline are suitable for in vitro assessment of response to docetaxel therapy, whereas [68Ga]PSMA is not. PSMA expression seems to be a critical, but not unique, factor for the sensitivity of LNCaP cells to docetaxel. However, the loss of PSMA, as induced in the knockdown model, as well as unknown factors seem to play an important role.
KW  - Positronen-Emissions-Tomografie
KW  - PSMA
KW  - [18]F-Cholin
KW  - [68]Ga-PSMA I&T
KW  - Docetaxel
KW  - LNCaP
KW  - [18]F-choline
Y1  - 2019
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-176299
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kripp, Samario Tobias
T1  - In-vitro- und in-vivo-Evaluation selektiver Aldosteronsynthase-Inhibitoren als radiofluorierte Tracer für die Nebennierenbildgebung beim primären Hyperaldosteronismus
T1  - In vitro and in vivo evaluation of selective aldosterone synthase inhibitors as radiofluorinated tracers for adrenal imaging in primary aldosteronism
N2  - Der primäre Hyperaldosteronismus ist eine der häufigsten Ursachen einer sekundären Hypertonie. Entscheidend für eine adäquate Therapie ist die Subtypen-Differenzierung zwischen Aldosteron produzierenden Adenomen und bilateralen Hyperplasien der Nebennierenrinde. Hierfür wird heutzutage eine selektive Katheterisierung der Nebennierenvenen durchgeführt. Diese Untersuchung ist jedoch sehr aufwendig und geht mit einer hohen Strahlenbelastung einher. Daher wurden im Rahmen dieser Arbeit 11 fluorierte Inhibitoren der Aldosteronsynthase (CYP11B2) auf ihre in-vitro- und in-vivo-Wirksamkeit und Selektivität untersucht. Ziel war es, über eine gezielte Bindung radiofluorierter Tracer an Aldosteron produzierenden Zellen eine nicht invasive Bildgebung zur Subtypendifferenzierung beim primären Hyperaldosteronismus zu entwickeln. Hierbei konnten mehrere vielversprechende Substanzen gefunden werden, die selektiv an CYP11B2 binden und die Aldosteronproduktion hemmen. Diese können somit möglicherweise für die Subtypendifferenzierung beim primären Hyperaldosteronismus eingesetzt werden.
N2  - Primary aldosteronism is one of the most common causes for secondary hypertension. The subtype differentation between aldosterone producing adenomas and bilateral adrenocortical hyperplasia is essential for a suitable treatment. Currently this affords a selective catherization of the adrenal veins. This test however is highly challenging and is attended by high radiation exposure. Therefore we analyzed the in vitro and in vivo effectivitiy of 11 fluorated aldosterone synthase (CYP11B2) inhibitors. The purpose was to develop a targeted imaging method with radiofluorinated tracers for the subtype differentation in primary aldosteronism. Several promising substances with a selective bond to CYP11B2 and inhibition of aldosterone production were found. These can possibly be used to differentate between the subtypes in primary aldosteronism.
KW  - Aldosteronismus
KW  - Sekundäre Hypertonie
KW  - Aldosteron
KW  - Positronen-Emissions-Tomografie
KW  - Nebenniere
KW  - Hyperaldosteronismus
KW  - PET-Tracer
KW  - Aldosteronsynthase-Inhibitor
KW  - CYP11B2
KW  - CYP11B1
KW  - Aldosteronism
KW  - aldostoreone synthase inhibitor
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-217545
ER  - 
TY  - THES
A1  - Gentzsch, Christian
T1  - Molecular Imaging of Opioid Receptors and Butyrylcholinesterase with Selective, Tailored Probes Using Positron Emission Tomography and Fluorescence Microscopy
T1  - Molekulare Bildgebung von Opioidrezeptoren und Butyrylcholinesterase mit selektiven, maßgeschneiderten Verbindungen durch Positronen-Emissions-Tomographie und Fluoreszenzmikroskopie
N2  - The present thesis concerns the molecular imaging of opioid receptors and human butyrylcholinesterase with the aid of tailored probes, which are suitable for the respective applied imaging techniques. The first part focusses on imaging of opioid receptors with selective probes using total internal reflection- and single molecule fluorescence microscopy. Design and synthesis of the ligands are presented and their pharmacological characterization and application in microscopy experiments are shown. The second part of this thesis focused on the development of 18F-labeled, selective radiotracers for imaging of butyrylcholinesterase via positron emission tomography. The design and synthesis of each a reversible and pseudoirreversible 18F-labeled tracer are presented. After evaluation of the binding properties of each tracer, their initial application in ex vivo autoradiography- and preliminary in vivo microPET studies is described and analyzed.
N2  - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der molekularen Bildgebung von Opioidrezeptoren und der humanen Butyrylcholinesterase mithilfe von maßgeschneiderten Verbindungen, die jeweils optimal geeignet für die angewendeten Bildgebungstechniken sind. Der erste Teil behandelt die Bildgebung von Opioidrezeptoren durch selektive Liganden mittels interner Totalreflexionsfluoreszenzmikroskopie- und Einzelmolekül-Mikroskopie. Design und Synthese der Liganden werden beschrieben und ihre pharmakologische Charakterisierung und Anwendung in Mikroskopieexperimenten werden gezeigt. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung von 18F-markierten, selektiven Radiotracern für die Bildgebung der Butyrylcholinesterase mittels Positronen-Emissions-Tomographie. Das Design und die Synthese jeweils eines reversiblen und pseudo-irreversiblen, 18F-markierten Tracers werden beschrieben. Nach der Bewertung der Bindungseigenschaften beider Tracer am Enzym, wird ihre erste Anwendung in ex vivo Autoradiographie- und vorläufigen in vivo microPET Studien beschrieben und ausgewertet.
KW  - Fluoreszenzmikroskopie
KW  - Positronen-Emissions-Tomografie
KW  - Opiatrezeptor
KW  - Dimerisierung
KW  - Enzyminhibitor
KW  - Fluoreszenzliganden
KW  - Biodistribution
KW  - Autoradiographie
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-247529
ER  -