Bone-to-Bone, Joint-to-Bone and Joint-to-Joint Ratios in Normal and Diseased Skeletal States Using Region-of-Interest Technique and Bone-Seeking Radiopharmaceuticals

U. Büll; H. Schuster; J.P. Pfeifer; J. Tongendorff; H.P. Niendorf

doi:10.1055/s-0037-1620617

Nuklearmedizin - NuclearMedicine, Table of Contents

Nuklearmedizin 1977; 16(03): 104-112
DOI: 10.1055/s-0037-1620617

Originalarbeiten – Original Articles

Schattauer GmbH

Bone-to-Bone, Joint-to-Bone and Joint-to-Joint Ratios in Normal and Diseased Skeletal States Using Region-of-Interest Technique and Bone-Seeking Radiopharmaceuticals

U. Büll

¹From the Radiologische Klinik und Poliklinik (Direktor: Prof. Dr. J. Lissner) der Universität München, Klinikum Großhadern, FRG

,

H. Schuster

¹From the Radiologische Klinik und Poliklinik (Direktor: Prof. Dr. J. Lissner) der Universität München, Klinikum Großhadern, FRG

,

J.P. Pfeifer

¹From the Radiologische Klinik und Poliklinik (Direktor: Prof. Dr. J. Lissner) der Universität München, Klinikum Großhadern, FRG

,

J. Tongendorff

¹From the Radiologische Klinik und Poliklinik (Direktor: Prof. Dr. J. Lissner) der Universität München, Klinikum Großhadern, FRG

,

H.P. Niendorf

¹From the Radiologische Klinik und Poliklinik (Direktor: Prof. Dr. J. Lissner) der Universität München, Klinikum Großhadern, FRG

› Author Affiliations

Abstract

Summary

Bone-to-bone, iliosacral joints-to-os sacrum and joint-to-joint ratios were computed using the regionof-interest technique 2 to 3 hrs. after injection of ^99mTc Sn-methylene-diphosphonate or ^99mTc Sn-pyrophosphate in 139 patients with skeletal diseases (bone tumours, degenerative changes of the spine and joints, inflammatory changes of joints) as well as in 123 patients with normal skeletal states. In the latter group, iliosacral joints-to-os sacrum ratios decreased with increasing age of the patients. In patients with osseous metastases of the spine ratios of 0.80 to 4.0 occurred (reference area second vertebra below or above the affected vertebra). In degenerative changes of the spine values of 0.80 to 1.69 were computed. These results show, that 74% of the spine metastases could not be differentiated from benign changes of the spine by determining their relative amounts of bone uptake. In bone tumours of the extremities and rheumatoid or gouty arthritis of the small joints (hands and feet) the highest ratios, i.e. contrasts, occured referring to a contralateral reference area. Osteoarthritic and inflammatory alterations of the big joints could not be differentiated because the percentual distribution of the increased joint-to-joint ratios turned out to be nearly identical.

Full Text

References

References
1 Anger K. Quantitative Ganzkörper-Skelettszintigraphie, Kinetik und klinische Bedeutung. Thesis, Univ.; Tübingen: 1975
2 Asnis S E, Blau L M, Bohne W H. A comparison of ¹⁸F and ⁸⁵Sr scintimetric patterns by computerized data analysis and display. Radiology 1973; 85: 607
3 Bauer G. H. C, Wendeberg G. External counting of ⁴⁷Ca and ⁸⁵Sr in studies of localized skeletal lesions in man. J. Bone Jt. Surg 1959; 41B: 558
4 Bauer G. H. C, Smith E M. ⁸⁵Sr scintimetry of osteoarthritis of the knee. J. nucl. Med 1969; 10: 109
5 Bekerman C, Genant H K, Hoffer P B, Kozin F, Ginsberg M. Radionuclide imaging of the bones and joints of the hand. Radiology 1975; 118: 653
6 Bergmann H, Höfer R, Kolarz G, Thumb N. Quantitative Messung des ^87mSr-Uptake im Knochen bei Patienten mit P.C.P.. In: Pabst H W. (Ed.): Radionuklide in der Hämatolo-gie Schattauer; Stuttgart: S. 326 1973
7 Büll U. Nuklearmedizinische Diagnostik entzündlicher und degenerativer Erkrankungen der Hüft- und Kniegelenke sowie der Wirbelsäule. Thesis; Univ. München: 1975
8 Büll U, Schultz M.A, Rothe R. Wertigkeit der Knochen-szintigraphie bei Gonarthrosen. akt. rheumatol 1976; 1: 77
9 Büll U. Problematik der Knochenszintigraphie. Med. Welt 1977; 28: 68
10 Bull U, Pfeifer J P, Niendorf H P, Tongendorff J. A computer assisted comparison of ^99mTc-methylene-diphos-phonate and ^99mTc-pyrophosphate bone imaging. Brit. J. Radiol (in press)
11 Castronovo F P, Potsaid M S, Pendergrass H P. Effects of radiation therapy on bone lesions as measured by ^99mTc-Di-phosphonate. J. nucl. Med 1973; 14: 604
12 Citrin D L, Bessent R G, Greig W R. Clinical evaluation of ^99mTc-labeled monofluorophosphate: a comparison with ethane-hydroxy-diphosphonate. J. nucl. Med 1974; 15: 1110
13 Citrin D L, Bessent R G, Tuohy J B, Elms S T, McGinlay E, Greig W R, Blumgart L H. A comparison of phosphate bone-scanning agents in normal subjects and patients with malignant disease. Brit. J. Radiol 1975; 48: 118
14 Corcoran R J, Thrall J H, Kyle R W, Kaminski R.J, Johnson M C. Solitary abnormalities in bone scans of patients with extraosseous malignancies. Radiology 1976; 121: 663
15 Creutzig H. Vergleichende Untersuchungen mit osteotro-pen Radiopharmaka. III. Szintigraphie mit ¹⁸F und ^99mTc-HEDP bei malignen und nicht-malignen Erkrankungen. Fortschr. Röntgenstr 1975; 123: 560
16 Crutchlow H P. ⁸⁵Sr scintimetry of the hip in osteoarthritis and osteonecrosis. Amer. J. Roentgenol 1970; 109: 803
17 Desaulniers M, Fuks A, Hawkins D, Lacourciere Y, Rosenthal L. Radiotechnetium polyphosphate joint imaging. J. nucl. Med 1974; 15: 417
18 Frey K W. Profilmessung und Szintigraphie des Skeletts. In: Glauner R. (Ed.): Angiologie und Szintigraphie bei Knochen- und Gelenkerkrankungen Thieme; Stuttgart: 1971: S. 35
19 Fueger G F. Nuklearmedizinische Untersuchungen an Frakturen. In: Glauner R. (Ed.): Ergebnisse der medizinischen Radiologie. Vol. IV. Thieme; Stuttgart: 1971
20 Garnett E S, Bowen B M, Coates G, Nahmias C. An analysis of factors influencing the local accumulation of bone-seeking radiopharmaceuticals. Invest. Radiol 1975; 10: 564
21 Genant H K, Bautovich G J, Singh M, Lathrop K A, Harper P V. Bone-seeking radionuclides: an in vivo study of factors affecting skeletal uptake. Radiology 1974; 113: 373
22 Georgi P, Dreyer J, Lorenz W J, Scheer K E. Untersuchungen zur Computerauswertung von Knochenszintigram-men. In: Pabst H W, Oeff K. (Eds.): Nuklearmedizin und Kinetik. Medico-Informat 1975; S. 624
23 Georgi P, Schlegel W, Knapp W, Lorenz W J, Lammers G, Prager G J. Computeranalyse von Wirbelsäulen-szintigrammen bei der Suche nach Knochenmetastasen. 57th Meeting German Soc. Roentgenol., Essen, May 1975. Germany:
24 Goergen Th G, Alazraki N P, Halpern S E, Heath V, Ashburn W L. „Cold“ bone lesions: a newly recognized phenomenon of bone imaging. J. nucl. Med 1974; 15: 1120
25 Hahn K, Eissner D, Holzmann H, Hoede N, Hülse R. Der Wert der Szintigraphie für die Früherfassung von Gelenkbeteiligungen bei der Psoriasis-Krankheit. 11^th internat. Symp. Radioaktive Isotope in Klinik und Forschung, Bad Gastein, Jan. Österreich. 1974
26 Hör G, Keyl W, Langhammer H, Herzog M, Pabst H W. Ergebnisvergleich der ^99mTc-Polyphosphat-Kamera-(Se-quenz, Funktionsszintigraphie, der ⁸⁵Sr-, ^87mSr-Scanner-Szintigraphie und radiologischer Methoden in der Orthopädie. Nucl.-Med 1975; XIV: 37
27 Kaye M, Silverton S, Rosenthall L. Technetium-99m-Py-rophosphat: studies in vivo and in vitro. J. nucl. Med 1975; 16: 40
28 Kolar J, Babicky A. Degenerative Wirbelsäulen- und Gelenkleiden bei der Untersuchung mit 85 Sr. Beitr. Orthop 1967; 14: 398
29 Kolar J, Babicky A, Bek V, Bibr B, Janko L, Streda A, Susta A. Isotopendiagnostik bei Gelenkerkrankungen. In: Glauner R. (Ed.): Angiologie und Szintigraphie bei Knochen- und Gelenkerkrankungen. Thieme; 1971: S. 69 Stuttgart:
30 Pfannenstiel P, Semmler U. Stellenwert der Gelenk- und Knochenszintigraphie bei benignen Skeletterkrankungen. Med. Welt 1977; 28: 73
31 Snow R M, Weber D A. Time-dependent image quality using ^99mTc-Pyrophosphate. J. nucl. Med 1975; 16: 879
32 Stevenson J S, Bright R W, Dunson G L, Nelson F R. Technetium-99m phosphate bone imaging: a method for assessing bone graft healing. Radiology 1974; 110: 391
33 Subramanian G, McAfee J G, Blair R J, Kallfelz F A, Thomas F D. Technetium-99m-methylene-diphosphonate - a superior agent for skeletal imaging: comparison with other Technetium complexes. J. nucl. Med 1975; 16: 744
34 Wiegmann T, Kirsh J, Rosenthall L, Kaye M. Relationship between bone uptake of ^99mTc-pyrophosphate and hydroxy-proline in blood and urine. J. nucl. Med 1976; 17: 711