Zusammenfassung
Die Funktionsszintigraphie ist eine quantitative Methode, mit welcher Stoffwechselgrößen
eines Organs durch die Messung des zeitlichen Aktivitätsverlaufs eines Tracers im
Gewebe bestimmt werden können. Ihre quantitative Aussage wird jedoch durch inhärente
Fehlerquellen wie Absorption der Strahlung im Organ und Überlagerung von Vorder- und
Hintergrundaktivität eingeschränkt. Bisherige Verfahren zur Berechnung von Funktionsparametern
orientierten sich mehr an den gegebenen technischen Möglichkeiten als an gemeinsamen
theoretischen Grundlagen. Sie fallen durch Vielfalt in ihren methodischen Ansätzen
mit oft empirischem Charakter auf. Quantitative Ergebnisse verschiedener Institute
und Kliniken sind deshalb selten vergleichbar. In der vorliegenden Arbeit wird ein
methodischer Ansatz zur Vereinheitli-chung nuklearmedizinischer Auswertemethoden beschrieben.
Grundlage ist die Einbeziehung der Pharmakokinetik eines Tracers im Blut. Dies führt
zur Compartmentanalyse (deterministischen) oder zur stochastischen (nicht deterministischen)
Beschreibung der kinetischen Vorgänge im Organ. Die stochastische Beschreibung setzt
die Berechnung der Linear-Response-Funktion aus einem Fal-tungsintegral voraus. Mit
Hilfe funktionalanalytischer Methoden wurde ein mathematisches Verfahren entwickelt,
das es erlaubt, die Linear-Response-Funktion erstmals in jedem Bildpunkt und zu jedem
Zeitpunkt zu berechnen. An einfach lesbaren Funktionsbildern wird gezeigt, wie relevante
Parameter aus dem Funktionsverlauf der Linear-Response-Funktion berechnet werden können.
Da diese Funktion modellunabhängig ist, ergibt sich die Möglichkeit, bestehende oder
neue Modellvorstellungen der Tracer-kinetik im betreffenden Organ auch regional zuüberprüfen.
Summary
Functional scintigraphy is a quantitative method with which metabolic parameters of
an organ can be determined by measuring the time activity course of a radioactive
tracer in tissue. Their quantitative value is, however, limited by inherent sources
of error, e.g. the absorption of radiation in the organ or overlapping of fore- and
background activities. Hitherto, existing procedures for calculation of metabolic
parameters are based more on given technical possibilities than on common theoretical
foundations. They are notable for their variety in methodical approach, frequently
being of empirical character. Quantitative results from different institutes and hospitals
can therefore rarely be compared. The present work describes a methodical approach
to obtain comparable methods in nuclear medicine, by including the pharmacokinetics
of a tracer in blood. This leads to the compartment analysis (deterministic) or to
a stochastic (non-deterministic) description of the kinetics in an organ. The stochastic
description requires the calculation of the linear response function from a convolution
integral. By means of functional analytical methods a mathematical procedure has been
developed which for the first time permits the calculation of the linear response
function in each pixel and at any time of the study. Easily readable functional images
show how relevant parameters can be calculated from the linear response function.
Due to its independence on any model, the linear response function enables furthermore
a regional investigation of existing or new compartment models of tracer kinetics
in the organ concerned.
