Positronen-Emissions-Tomographie (PET)
Prof. Dr. Henning Boecker
Leiter Kooperations-Einheit
Leiter der FE Klinischen Funktionellen Neurobildgebung, Radiologische Universitätsklinik, Bonn
Gebäude 07
c/o Universitätsklinikum Bonn
Radiologische Universitätsklinik
Sigmund-Freud-Str. 25
53105 Bonn

henning.boecker@dzne.de
 +49 228 287-15980

Forschungsschwerpunkte

Die PET ist eine nichtinvasive Bildgebungstechnik, mit der sich spezifische physiologische und pathophysiologische Prozesse im menschlichen Gehirn in vivo untersuchen lassen. Seine hohe Empfindlichkeit und Spezifität wird als ein Hauptvorteil gegenüber anderen medizinischen Bildgebungsmodalitäten angesehen. Die Methode erlaubt u.a. die Untersuchung des zerebralem Metabolismus und der zerebralen Perfusion, spezifischer Neurotransmitter / Rezeptor-Systeme sowie den Nachweis abnormer Eiweiß-Ablagerungen im Gehirn.

Eine gebräuchliche klinische Anwendung der PET besteht in der Messung des zerebralen Glukoseverbrauchs mit dem radiomarkierten Glukoseanalogon 18F-Fluorodeoxyglukose (FDG-PET). Der FDG-Uptake spiegelt die neuronale Funktion wider. Neurodegenerative Erkrankungen weisen prototypische Muster von Stoffwechselveränderungen auf, denen regionale neuronale Dysfunktionen zugrunde liegen. Die FDG PET spielt darüber eine wichtige Rolle in der frühzeitigen Diagnose / Differentialdiagnose neurodegenerativer Erkrankungen. Andere Anwendungen umfassen Messungen des zerebralen Blutflusses und des Sauerstoffverbrauchs sowie Untersuchungen spezifischer Neurotransmitter / Rezeptor-Systeme, welche bei bestimmten neurodegenerativen Erkrankungen wie z.B. der Parkinson-Krankheit charakteristische Veränderungen aufweisen. Neuerdings ist es möglich, die zerebrale Verteilung von extrazellulären Amyloid- (Amyloid-PET) und intrazellulären Tau- (Tau-PET) Proteinen nachzuweisen, welche bestimmte neurodegenerative Erkrankungen charakterisieren. Daher kann die PET kann als eine Form der "neuropathologischen Bildgebung" in vivo verstanden werden.

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Die PET-Forschungsgruppe hat bisher die notwendige Logistik für uni- und multizentrische Neuro-PET-Anwendungen innerhalb des DZNE implementiert. Administrative Maßnahmen wurden für die multizentrische DEMDAS-Studie (lokale Ethik- Bewilligung für den Bonner UKB / DZNE-Standort am 13. August 2013, Strahlenschutzgenehmigung für den Bonner UKB / DZNE-Standort am 17. März 2014), die multizentrische DELCODE-Studie (lokale Ethik-Bewilligung für den Bonner UKB / DZNE-Standort am 23. Juli 2015, Strahlenschutzgenehmigung für den Bonner UKB / DZNE-Standort am 27. April 2015) und die multizentrische ENERGI-Studie (lokale Ethik- Bewilligung für den Bonner UKB / DZNE-Standort am 23. März 2015, Genehmigung des Bundesamtes für Strahlenschutz für Anfang 2018 erwartet).

Alle drei multizentrischen Studien setzen FDG-PET und den Amyloid-Tracer 18F-Florbetaben (NeuraCeq®, Piramal Life Sciences) ein. Standardisierungen wurden für die Tracer-Anwendungen, das Scan-Verfahren, die Datenverarbeitung und die Analyse etabliert. Die PET-Datenspeicherung wird am DZNE in einer serverbasierten Speicherumgebung (X-NAT-Plattform) implementiert. Die Analyse umfasst Datenvorverarbeitungspipelines einschließlich Bewegungskorrektur mit PMOD 3.8 und anschließende pixelweise uni- und multivariate statistische Gruppenanalysen in SPM 8/12 (Matlab).

Gemeinsam mit der Klinik für Nuklearmedizin / IREMB in Köln (Prof. Dr. Alexander Drzezga / Prof. Dr. Bernd Neumaier) wurden Maßnahmen zur Implementierung innovativer Tracer (z.B. Fokus auf TAU PET Bildgebung) innerhalb des DZNE entwickelt, sowie gemeinsame Datenanalyseverfahren implementiert.

Schlüsselpublikationen

Boecker H, Weindl A, Brooks DJ, Ceballos-Baumann AO, Liedtke C, Miederer M, Sprenger T, Wagner KJ, Miederer I. GABAergic dysfunction in essential tremor: an 11C-flumazenil PET study. J Nucl Med. 2010 Jul 01; 51:1030-5. doi: 10.2967/jnumed.109.074120
Boecker H, Sprenger T, Spilker ME, Henriksen G, Koppenhoefer M, Wagner KJ, Valet M, Berthele A, Tolle TR. The runner's high: opioidergic mechanisms in the human brain. Cereb Cortex. 2008 Nov 01; 18:2523-31. doi: 10.1093/cercor/bhn013
Boecker H, Ceballos-Baumann A, Bartenstein P, Weindl A, Siebner HR, Fassbender T, et al. Sensory processing in Parkinson's and Huntington's disease: in-vestigations with 3D H(2)(15)O-PET. Brain. 1999 Jan 01; 122:1651-1665. doi: 10.1093/brain/122.9.1651
Boecker H, Wills AJ, Ceballos-Baumann A, Samuel M, Thomas DG, Marsden CD, et al. Stereotactic thalamotomy in tremor-dominant Parkinson's disease: an H2(15)O PET motor activation study. Ann Neurol. 1997 Jan 01; 41:108-111. doi: 10.1002/ana.410410118
Boecker H, Wills AJ, Ceballos-Baumann A, Samuel M, Thompson PD, Findley LJ, et al. The effect of ethanol on alcohol-responsive essential tremor: a positron emission tomography study. Ann Neurol. 1996 Jan 01; 39:650-658. doi: 10.1002/ana.410390515

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