Methoden

Das „Tracer“-Prinzip und Mythen um die Strahlenexposition

Anders als bei Verfahren der Radiologie wie z.B. Röntgen, Computertomographie und Kernspintomographie zeigt die Nuklearmedizin weniger den Gewebsaufbau, sondern stellt die Funktion von Organen und Geweben dar. Häufig ist nämlich die Organfunktion (der Stoffwechsel) früher krankheitsbedingt gestört, als dass sich Strukturveränderungen nachweisen lassen. Obwohl der Begriff „Nuklearmedizin“ oft bedrohlich klingt, ist die Strahlenexposition der Untersuchungen meist geringer als bei anderen, häufiger eingesetzten Verfahren wie z.B. der Computertomographie.

Allen Untersuchungsverfahren der Nuklearmedizin liegt das Tracer-Prinzip zugrunde. Hierbei wird eine Substanz, die der Körper als „Nährstoff“ verstoffwechselt, mit einem schwachen radioaktiven Strahler markiert und in die Vene gespritzt. Dieses „Radiopharmakon“ lässt sich nun mit einem speziellen Gerät (der Gammakamera) im Körper verfolgen und dessen Anreicherung/Speicherung in den Zellen (durch die Szintigraphie) bildlich sichtbar machen. Mit diesem Prinzip lassen sich die verschiedensten Körperfunktionen überprüfen, so dass die Nuklearmedizin ein facettenreiches Spektrum an Untersuchungsmöglichkeiten bietet.
Zum Beispiel verwendet man in der Knochenszintigraphie ein Radiopharmakon, das von knochenbildenden Zellen aufgenommen wird. Gesundes Knochengewebe zeigt im resultierenden Bild („Szintigramm“) niedrige Aufnahme der Substanz, die von normalen Umbauprozessen herrührt. Zeigt sich dagegen ein verstärkter Knochenumbau, lässt dies auf krankhafte Vorgänge schließen. Dabei kann es sich um Prellungen, heilende Knochenbrüche, Krebs, gutartige Knochentumore, Arthrosen oder Entzündungen handeln. Unklare Befunde im Szintigramm können ggf. durch Röntgen (Radiologie) weiter untersucht werden.
In ähnlicher Weise kann die Nuklearmedizin mit der Nierenszintigraphie die Anreicherung und die Ausscheidung eines Radiopharmakons durch die Niere in vielen Einzelbildern „dynamisch“ darstellen, wodurch sich eine Einschränkung der Nierenfunktion und Probleme beim Abfluss des Urins in die Blase beurteilen lassen.

Die Gamma-Kamera (SPECT-Kamera)

Herzstück der Nuklearmedizin in unserer Praxis ist eine modern ausgerüstete „ECAM variable“-SPECT-Kamera mit der Szintigramme aufgezeichnet werden. Diese kann von den Körperzellen ausgehende Strahlung präzise lokalisieren und bildlich darstellen. Auch 3-dimensionale Untersuchungen und Untersuchungen synchron zum Herzschlag stellen für das Gerät keine Herausforderung dar.

Das Gerät besteht aus einer Liege mit Armstützen und Kopfstütze, sowie einem Ring, an dem 2 Detektorköpfe (hier in 90 Grad-Position zueinander) montiert sind. Diese Köpfe können bereits geringste Menge radioaktiver Substanzen im Körper bildlich sichtbar machen. Das funktioniert (bis auf die Lüftergeräusche und das Motorengeräusch bei Bewegung des Rings) geräuschlos. Das Gerät gibt dabei selbst keinerlei Strahlung ab. Ergänzende Untersuchungen von bestimmten Körperteilen (auch in Form von 3-dimensionalen Aufnahmen) können also elegant und ohne zusätzliche Strahlenexposition durchgeführt werden.

Um 3-dimensionale Bilder des Körpers zu erhalten, kann die Kamera um den Körper rotieren und hierbei von außen eine Vielzahl von Bildern (je nach Protokoll aus bis zu 128 verschiedenen Blickrichtungen) anfertigen. Diese können dann so verarbeitet („rekonstruiert“) werden, daß der Untersuchungsbereich anschließend in dünnen Schichten mit beliebiger Schnittführung betrachtet werden kann. Hierzu werden die Bilddaten mit modernster Software verarbeitet, mathematisch fortschrittlichste Rekontruktion (tiefenabhängige iterative Rekonstruktion mit Berücksichtigung der Kollimatorfunktion) und Dekonvulotionsanalyse gehören zu den neuesten Innovationen der Nuklearmedizin und stehen bei uns selbstverständlich als Garant für beste Bildqualität zur Verfügung.

Damit Ihnen nicht langweilig wird, gibt es neben dem Kontrollmonitor (der wohl nur uns während Ihrer Aufnahme interessiert) für Sie auch die Möglichkeit, über einen Fernseher an der Decke schönste Natur- und Tierfilmaufnahmen unserer Erde bewundern. Und sollten Sie nicht in der Laune für Video sein, geniessen Sie einfach die Blumendeckentapete.

Und auch Sie dürfen strahlend lächeln, eng ist es in unserem Gerät nicht wirklich.

Auf Ihren Besuch in der Nuklearmedizin freuen wir uns sehr!

SPECT

Single Photon Emission Computed Tomography – 3-D-Bildgebung in der Nuklearmedizin!

Um 3-dimensionale Bilder des Körpers zu erhalten, kann die Kamera um den Körper rotieren und hierbei von außen eine Vielzahl von Bildern (je nach Protokoll aus bis zu 128 verschiedenen Blickrichtungen) anfertigen. Diese können dann so verarbeitet („rekonstruiert“) werden, daß der Untersuchungsbereich anschließend in dünnen Schichten mit beliebiger Schnittführung betrachtet werden kann. Dies ist in dem folgenden Video exemplarisch an einer SPECT-Kamera im Zeitraffer gezeigt. Beachten Sie, daß das im Video gezeigte Gerät deutlich enger ist, als das bei uns eingesetzte „offene“ Gerät.

Skelettszintigraphie

Was kann die Skelettszintigraphie?Die Knochenszintigraphie unterscheidet sich grundsätzlich von Röntgen. Das Skelettsystem verstoffwechselt laufend Kalziumphosphat, besonders dort, wo Knochen stark beansprucht oder belastet wird. Diese Stoffwechselprozesse finden auch dort gesteigert statt, wo Knochen erkrankt ist, oder angegriffen wird. Mittels der Skelettszintigraphie/Knochenszintigraphie (mit Tc-99m-Phosphonaten) lässt sich dieser Stoffwechsel durch die Nuklearmedizin sichtbar machen. Damit ist es möglich, Erkrankungen des Skelettsystems nachzuweisen, lange noch bevor morphologische Veränderungen am Knochen auftreten. Dies ist beispielsweise bei Krebserkrankungen wichtig, die möglicherweise bereits Tochtergeschwülste in das Skelett abgesiedelt haben (v.a. bei Brust- und Prostatakrebs). Die gleiche Technik kann aber auch Entzündungen des Knochens oder der Gelenke nachweisen. Das Szintigramm kann hierbei nicht nur Lage und Intensität der Entzündung zeigen, sondern auch zwischen entzündlichen Prozessen der Weichteile von denen des Knochen unterscheiden. Da mit nur einer Untersuchung das gesamte Skelett abgebildet werden kann, lassen sich weit entfernte Krebsmetastasen ebenso aufspüren wie verstreut liegende Entzündungsherde. Die Nuklearmedizin kann durch die Skelettszintigraphie zudem frische, aber auch monatelang zurückliegende Verletzungen des Knochens nachweisen. Dies spielt in der Versorgung von Unfällen eine große Rolle, da beispielsweise Rippen- und Wirbelkörperverletzungen mittels Röntgen (Radiologie) oft nicht erkannt werden können. Ein weiteres Beispiel ist die Kindesmisshandlung. Hier kann die Skelettszintigraphie die typischen mehrfach aufeinander folgenden Gewalteinwirkungen dokumentieren und damit eine Handhabe liefern, einzuschreiten.

Wie funktioniert die Skelettszintigraphie?Die Knochenszintigraphie basiert auf der Darstellung des Knochenstoffwechsels mittels Tc-99m-Phosphonaten, einem reinen Gammastrahler mit kurzer Halbwertszeit (6h). Die Substanz wird in eine Armvene injiziert, wobei sich die Menge im Nanogrammbereich bewegt, sodass eine allergische Reakion oder ein Einfluss der Substanz auf den Stoffwechsel nicht zu erwarten ist.Je nach Indikation erfolgen die Aufnahmen mit unterschiedlicher Technik mithilfe einer modernen Gammakamera. Zur besseren Beurteilung einzelner Skelettregionen bietet die Nuklearmedizin Schichtaufnahmen in der so genannten „Single-Photon-Emission-Computed-Tomography“ (SPECT) durchgeführt werden. Dieses Verfahren erlaubt eine detaillierte, überlagerungsfreie, dreidimensionale Darstellung ausgewählter Skelettareale ohne zusätzliche Strahlenexposition. Die Strahlenexposition für eine Skelettszintigraphie liegt mit 5,8 mSv/MBq deutlich unterhalb derjenigen für eine Röntgen-Computertomographie des Thorax.

Nierenszintigraphie

Mittels Nuklearmedizin und Szintigraphie kann die Nierenfunktion schmerzfrei sichtbar gemacht werden!

Die Nieren haben eine lebenswichtige Aufgabe in unserem Körper: Sie entfernen Abfallstoffe des Stoffwechsels aus unserem Körper. Die Funktion der Nieren kann man mit der Nierenszintigraphie darstellen. Man verwendet dazu schwach radioaktive Stoffe, die zunächst über den Blutweg in die Niere transportiert werden (damit kann die Durchblutungssituation erfasst werden) und dann über die Nieren ausgeschieden werden (damit wird die Funktion der Niere dargestellt und die ableitenden Harnwege können ebenfalls beurteilt werden).

Die Verteilung der in eine Vene gespritzten Substanz kann mit einer Gammakamera sichtbar gemacht werden. Diese nimmt in kurzen Intervallen Bilder auf. Zudem können Funktionskurven der Nierenfunktion erstellt werden, die eine quantitative Aussage darüber erlauben, wie schnell die Nieren das Blut von der radioaktiven Substanz befreien.

Im Rahmen der Ausscheidung der gespritzten Substanz ermöglicht die Nuklearmedizin auch, den Harnabfluß zu beurteilen und evtl. auch ein Rückfluß des Harn von der Harnblase in die Nieren, der zur Schädigung von Nierengewebe führen kann. Letzteres ist vor allem bei Säuglingen und Kleinkindern wichtig, bei denen diese Diagnose zügig gestellt werden muss, um Folgeschäden zu vermeiden.

Indirekt können mit der Nierenszintigraphie auch Veränderungen ausserhalb der Nieren, z.B. Engstellen der Gefäße vor der Niere, erkannt werden, eine mögliche Ursache für erhöhte Blutdruckwerte.