Biokinetics of Bone Tracers by Means of Deconvolution Analysis - Comparison of ^99mTc MDP, ^99mTc DPD and ^99mTc EHDP

Transfer functions of ^99mTc methylene diphosphonate (MDP), ^99mTc 2,3-dicarboxypropane-l,l-diphosphonate (DPD) and ^99mTc ethane-l-hydroxy-l,l-diphosphonate (EHDP) into bone and extravascular fluid of soft tissues were determined in 5 dogs by deconvolution analysis of the time-course of plasma, soft tissue and bone radioactivity. The transfer rates 5 min after injection - indicating the rapid exchange of the tracer between plasma and the extravascular fluid -decrease in the order MDP > EHDP > DPD (P < 0.05). The transfer rates into bone - determined from transfer rates between 30 and 60 min - decreased in a different order, i.e. MDP > DPD > EHDP (P<0.05). The fractional bone uptake of diphosphonates estimated from the ratio of early to late transfer rates was slightly greater for DPD than for MDP and EHDP respectively. The difference between DPD and MDP was not significant (P > 0.05). The average bone and soft tissue concentrations of DPD 60 min after injection were greater than that of MDP and EHDP due to different plasma concentrations (DPD > EHDP > MDP), whereas the bone-to-soft tissue ratios decreased in the sequence MDP > DPD > EHDP (P < 0.05). - Our results reveal different biokinetics of MDP, DPD and EHDP explaining variations in osseous and soft tissue uptake suggesting that deconvolution analysis could play an important role in bone scan interpretation.

Die Transferfunktionen von ^99mTc Methylen-Diphosphonat (MDP), ^99mTc 2.3-Dikarboxypropan-l.l-Diphosphonat (DPD) und ^99mTc Äthan-1-Hydroxy-l.l-Diphosphonat (EHDP) in den Knochen und in den extravaskulären Raum der Weichteile wurden bei 5 Hunden mittels Dekonvolutionsanalyse aus dem Zeitverlauf der Radioaktivität im Plasma, in den Weichteilen und im Knochen bestimmt. Die Transferraten in den extravaskulären Raum 5 Min. nach der Injektion nahmen in der Reihenfolge MDP > EHDP > DPD ab (P<0.05). Die Anreicherungsraten im Knochen, die den Transferraten 30-60 Min. nach der Injektion entsprechen, nahmen dagegen in der Reihenfolge MDP > DPD > EHDP ab (P<0.05). Aus dem Verhältnis der frühen zu den späten Transferraten ergibt sich eine geringfügig höhere relative Knochenaufnahme für DPD. Der Unterschied zum MDP war nicht signifikant (P > 0.05). Die mittleren Tracerkonzentrationen im Knochen und den Weichteilen waren nach 60 Min. höher für DPD als für MDP und EHDP infolge unterschiedlicher Plasmakonzentrationen (DPD > EHDP > MDP), während die Relation der Knochen-AVeichteilra-dioaktivität in der Reihenfolge MDP > DPD > EHDP abnimmt (P < 0.05). Unsere Ergebnisse lassen eine unterschiedliche Biokinetik von MDP, DPD und EHDP erkennen, die differente Anreicherungen im Knochen und den Weichteilen erklären. Sie unterstreichen die Wichtigkeit der Dekonvolutionsanalyse in der Interpretation von Knochenszinti-grammen.

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