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Radiojodkinetik bei Radiojodtherapie der Schilddrüse : Vergleich von Test und Therapie, Vergleich verschiedener Berechnungsmethoden, Restkörperdosis

Röhl, Tatjana


pdf-Format: Dokument 1.pdf (753 KB)

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Radiojodtherapie , Radiojodkinetik , Radiojoddosis , Restkörperdosis , Zwei-Kompartment-Modell
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Klinik für Nuklearmedizin
Fachgebiet: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 22.11.2010
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 06.12.2010
Kurzfassung auf Deutsch: Die intrathyreoidale Jodkinetik kann anhand eines Zwei-Kompartment-Modells dargestellt werden. Es wurden verschiedene Parameter in Abhängigkeit zweier unterschiedlicher Patientenkollektive (Kollektiv A ohne zusätzliche Aktivitätsmessung und Kollektiv B mit zusätzlicher Aktivitätsmessung am Tag der Applikation) und unterschiedlicher Schilddrüsenerkrankungen untersucht. Zur Berechnung der Parameter wurde ein Fit-Programm verwendet.
Die effektive Halbwertszeit t1/2 war allein von der Art der Schilddrüsenerkrankung abhängig. Die kürzeste effektive Halbwertszeit t1/2 zeigte in Kollektiv A der hyperthyreote Morbus Basedow (5 Tage).

Der massenbezogene Schilddrüsenuptake Uptake/m, TcTU_m, war sowohl von der Art der Schilddrüsenerkrankung als auch vom Kollektiv abhängig. Die Werte von Kollektiv B lagen außer bei der Struma über den Werten von Kollektiv A. TcTU_m war in beiden Kollektiven für den Morbus Basedow am größten. Er lag in Kollektiv A beim hyperthyreoten und euthyreoten Morbus Basedow bei 2,1 %/g. In Kollektiv B lag TcTU_m beim hyperthyreoten Morbus Basedow bei 3,2 %/g und beim euthyreoten Morbus Basedow bei 3,3%/g.
Die Parameter λ12/m und λ21/m, die den Transfer des Jod- 131 aus dem Restkörper in die Schilddrüse bzw. aus der Schilddrüse in den Restkörper beschreiben, zeigten ebenfalls für Kollektiv B höhere Werte als für Kollektiv A. Der Morbus Basedow lieferte für beide Parameter in Kollektiv A und B die höchsten Ergebnisse.

Weiteres Ziel der Arbeit war es, die Unterschiede der effektiven Halbwertszeit t1/2 und des Schilddrüsenuptakes zwischen Radiojodtest und Therapie herauszustellen. Es wurden die Daten von 789 Patienten mit Morbus Basedow, Struma, disseminierter, multifokaler und unifokaler Autonomie verglichen, bei denen zuvor ein ambulanter Radiojodtest durchgeführt wurde. Die effektive Halbwertszeit t1/2 war bei allen Patienten im Test länger als während Therapie. Die kürzeste Halbwertszeit t1/2 wies im Test der Morbus Basedow auf (5,7 d) Die längste Halbwertszeit zeigte sich mit 7,2 Tagen bei der Struma.
Der Schilddrüsenuptake zeigte sich für die multifokale Autonomie, die unifokale Autonomie und den Morbus Basedow in Test größer als während Therapie. Der geringere Uptake unter Therapie ist durch das Stunning der Schilddrüse zu erklären, das zum Teil durch den vorausgegangenen Radiojodtest und zum – wahrscheinlich größeren – Teil durch die frühzeitig einsetzende Wirkung der Therapie selbst zu erklären ist. Die größte Differenz zwischen Test und Therapie findet sich beim Morbus Basedow. Der Uptake beträgt für den Morbus Basedow im Test 59,6% und während Therapie 53,5%.

Es wurden drei Modelle zur Berechnung der intratherapeutischen Radiojoddosis verglichen, um zu untersuchen, ob das Zwei-Kompartment-Modell bessere Ergebnisse liefert als die bisher verwendeten Modelle nach Marinelli und das Modell der stückweisen Integration. Es wurden für 893 Patienten mit Morbus Basedow, Struma, disseminierter, unifokaler und multifokaler Autonomie Dosisberechnungen mit jeweils allen drei Modellen durchgeführt. Die Berechnungen nach Marinelli lieferten die höchsten Dosiswerte, wobei diese sicher über der tatsächlich erreichten Dosis lagen. Die Berechnungen mit dem Modell der stückweisen Integration lieferten für alle Erkrankungen niedrigere Ergebnisse. Das Zwei-Kompartment-Modell lieferte im Durchschnitt nochmals etwas niedrigere Ergebnisse als das Modell nach Marinelli. Der Unterschied war jedoch nur minimal, so dass es in der Klinik auf Grund der einfacheren Durchführbarkeit sinnvoll ist, das Modell der stückweisen Integration zu verwenden.
Mit dem Modell der stückweisen Integration wurde für Patienten mit disseminierter Autonomie eine Dosis von 219,4 Gy berechnet. Patienten mit einer Struma erhielten im Durchschnitt 201,1 Gy. Patienten mit Morbus Basedow erhielten eine Dosis von 327,5 Gy. Patienten mit unifokaler bzw. multifokaler Autonomie erhielten eine Dosis von 374,7 Gy bzw. 347,2 Gy.

Weiteres Ziel der Arbeit war es, die entstehende Restkörperdosis zwischen malignen und benignen Schilddrüsenerkrankungen zu vergleichen und in Bezug zur applizierten Aktivität A0 zu betrachten. Es wurde die Restkörperdosis für 195 Patienten mit malignen Schilddrüsenerkrankungen und 926 Patienten mit benignen Schilddrüsenerkrankungen berechnet. Bei den malignen Erkrankungen wurden
77 Prozent (327,3 mGy) der Restkörperdosis durch das freie Jodid verursacht. Bei den benignen Erkrankungen wurde der größte Teil (53%; 56,0 mGy) durch die Schilddrüse selbst verursacht. Der Quotient aus Restkörperdosis RK und A0 lieferte für benigne Erkrankungen einen Wert von 0,12 mGy/MBq und für maligne Erkrankungen von 0,06 mGy/MBq. Durch das größere Schilddrüsenvolumen entsteht bei benignen Erkrankungen bei gleichem A0 also eine größere Restkörperdosis als bei malignen Erkrankungen.
Kurzfassung auf Englisch: Intrathyroidal iodine kinetics can be described by a model of two compartments. In this study different parameters were, firstly, analyzed and correlated to two different groups of patients (group ”a” without additionally measuring activity and group “b” whose activity on the day of application was measured additionally) and were, secondly, analyzed regarding different thyroid dysfunctions. A “Fit” program was used to calculate the parameters.

The effective half-life t1/2 was only dependent on the different types of thyroid dysfunctions. In the “a” group Graves disease caused the shortest effective half-life (5.0 d).

The weight based thyroid uptake TcTu_m depended both on the type of thyroid dysfunction and on the group. The uptake results of group “b” were higher than the results of group “a” (except for patients with a goiter). TcTu_m for Graves disease was higher than the TcTu_m for other thyroid dysfunctions for both groups. In group “a” it was 2.1%/g both for the euthyroid and the hyperthyroid Graves disease. In group “b” TcTu_m for the hyperthyroid Graves disease was 3.2%/g, TcTu_m for the euthyroid Graves disease was 3.3%/g.

The results for the parameters λ12/m and λ21/m, which describe the iodine-131 transfer from the rest of the body to the thyroid gland as well as the transfer from the thyroid gland back to the rest of the body, were also higher in group “b” than in group “a”. Graves disease delivered the highest results for both parameters in group “a” and “b”.

Another aim of this study was to describe the differences in the effective half-life t1/2 and the differences in radioiodine uptake between test and therapy respectively. I compared the data of 789 patients with Graves disease, goiter, disseminated thyroid autonomy, as well as multifocal and unifocal thyroid autonomy. Before therapy all the patients had undergone an out-patient radioiodine test. In all patients the effective half-life t1/2 was longer during testing compared to therapy. Graves disease showed the shortest half-life t1/2 (5.7 d). Goiter showed the longest half-life t1/2 (7.2 d).

In patients suffering from Graves disease, unifocal autonomy or multifocal autonomy the radioiodine uptake was bigger during testing than during therapy. The lower uptake during therapy can be explained by the stunning effect of the radioiodine test upon the thyroid gland. The biggest difference between test and therapy manifested itself in patients with Graves disease. During the test-phase the uptake for Graves´ disease was 59.6%, during therapy it was 53.5%.

I compared three current models used to calculate the intratherapeutic dose of radioiodine. This study aimed to ascertain if the model of two compartments would provide better results compared to the other models such as Marinelli’s model or the model of integrating bit by bit, which have been used up to the present. I was calculating dosage for 893 patients with Graves disease, goiter, disseminated, multifocal and unifocal thyroid autonomy using all of the three models in each case. The calculations according to Marinelli delivered the highest results for dose. These results were certainly higher than the dose actually attained. Utilizing the model of bit by bit integration, produced lower results for all thyroid dysfunctions. On average the model of two compartments showed even lower results than either Marinelli’s model or the model of bit by bit integration. However, the difference was just minimal, so that within clinical routine it is reasonable to use the model of bit by bit integration, because of its greater practicability.

For patients with disseminated autonomy the model of bit by bit integration showed an effective dose of 219.4 Gy. Patients with goiter got 201.1 Gy on average. Patients with Graves disease received a dose of 327.5 Gy. Patients with unifocal or multifocal autonomy received a dose of 374.7 Gy or a dose of 347.2 Gy, respectively.

The last aim of this study was to compare the effective dose for the rest of the body for malign and benign thyroid dysfunctions, respectively, and to examine it in view of applied activity A0. The dose for the rest of the body was calculated for 195 patients with malign and 926 patients with benign thyroid dysfunctions. In the case of malign thyroid dysfunctions 77 percent (327.3 mGy) of the dose for the rest of the body were caused by free iodine. For benign thyroid dysfunctions the greater part of the said dose (53%; 56.0 mGy) was caused by the thyroid gland itself.

The ratio of the dose for the rest of the body RK to the applied activity A0 was 0.12 mGy/MBq for benign thyroid dysfunctions and it was 0.06 mGy/MBq for malign thyroid dysfunctions. So, because of the larger volume of the thyroid gland in benign thyroid dysfunctions, there is (with an identical applied activity A0) a higher dose for the rest of the body than in malign thyroid dysfunctions.