Beim Radionuklidscanning werden Radionuklide zur Erstellung von Bildern verwendet. Ein Radionuklid ist die radioaktive Form eines Elements, also ein instabiles Atom, das durch die Freisetzung von Strahlenenergie an Stabilität gewinnt. Die meisten Radionuklide setzen hochenergetische Photonen frei, sowohl in Form von Gammastrahlung (Röntgenstrahlen, die in der Natur vorkommen und nicht künstlich hergestellt sind) als auch Partikeln (wie Positronen, die bei der Positronen-Emissions-Tomografie zur Anwendung kommen). (Siehe auch Strahlenverletzung und Bildgebende Verfahren im Überblick.)
Radionuklide werden auch zur Behandlung von Krankheiten, wie z. B. der Schilddrüse, eingesetzt.
Ablauf des Radionuklidscanning
Markierung mit Radionukliden
Bei dem Verfahren wird ein Radionuklid zur Markierung einer Substanz verwendet, die sich in einem bestimmten Teil des Körpers anreichert. Je nachdem, welcher Körperteil untersucht werden soll, werden unterschiedliche Substanzen verwendet.
Eine Substanz kann sich anreichern, weil der Körper sie verarbeitet (metabolisiert), z. B. wie folgt:
Jod wird zur Herstellung von Schilddrüsenhormonen benötigt und reichert sich deshalb in der Schilddrüse an.
Diphosphonat ist dort in großen Mengen vorhanden, wo Knochen repariert werden oder sich selbst wieder aufbauen.
Auch können sich Substanzen in Bereichen anreichern, die für sie untypisch sind:
Rote Blutkörperchen sammeln sich im Darm, wenn dort eine schwere Blutung auftritt.
Weiße Blutkörperchen reichern sich in Bereichen an, die entzündet oder infiziert sind.
Nachverfolgung des Radionuklids
Die Kombination des Radionuklids und der Substanz, die durch das Radionuklid markiert wird, wird als radioaktiver Tracer bezeichnet. Über die Bildgebung können Ärzte erkennen, wo der Tracer Strahlung anzieht und abgibt. Dafür stehen Spezial-Scanner und -kameras, z. B. Gamma-Kameras zur Verfügung. Die Kamera stellt ein flaches Bild von der Stelle her, an der sich der Tracer ansammelt. Manchmal analysiert ein Computer die Strahlung und produziert eine Reihe zweidimensionaler Bilder, die wie Scheibenschnitte des Körpers aussehen.
Normalerweise wird der Tracer in eine Vene injiziert, doch bei manchen Untersuchungen wird er geschluckt, inhaliert, unter die Haut (subkutan) oder in ein Gelenk gespritzt. Die Bildgebung erfolgt, nachdem der Tracer sich zu seinem Zielgewebe begeben hat, was beinahe sofort oder erst nach mehreren Stunden der Fall sein kann.
Vor, während und nach der Untersuchung
Vor einigen der Untersuchungen, z. B. einem Gallenblasen-Scan, wird der Patient gebeten, mehrere Stunden lang nichts mehr zu essen und zu trinken. Die Kleidung braucht dafür normalerweise nicht abgenommen zu werden.
Der Patient bleibt während des Scans, der etwa 15 Minuten dauert, ruhig liegen. Gelegentlich muss die Untersuchung jedoch nach einiger Zeit, oft Stunden später, wiederholt werden.
Anschließend soll das Radionuklid durch reichliches Trinken wieder aus dem Körper gespült werden. Sofort nach der Untersuchung können die normalen Tätigkeiten wieder aufgenommen werden.
Ein Radionuklid im Körper kann gelegentlich Strahlendetektoren auslösen, die Sicherheitszwecken dienen. Solche Detektoren können von der Polizei mitgeführt werden, oder sie befinden sich in Transportzentren oder anderen Hochsicherheitsbereichen. Wie lang das Radionuklid Strahlendetektoren auslösen kann, hängt von dem speziellen Radionuklid ab, die Zeit beträgt jedoch normalerweise wenige Tage. Um Probleme mit Sicherheitsdiensten zu vermeiden, kann der Arzt dem Patienten ein Schreiben ausstellen, dass dieser sich einem Radionuklidscanning unterzogen hat.
Anwendung des Radionuklidscanning
Mit dem Radionuklidscanning können viele Körperteile untersucht werden: Schilddrüse, Leber, Gallenblase, Lunge, Harnwege, Knochen, Gehirn und bestimmte Blutgefäße.
Da der Körper viele der verwendeten Substanzen zur Markierung (wie beispielsweise Jod) verstoffwechselt, liefert das Radionuklidscanning manchmal Informationen dazu, wie ein Gewebe funktioniert oder wie es aussieht.
Zur Abbildung verschiedener Körperteile oder Krankheiten werden unterschiedliche Radionuklide verwendet:
Blutfluss zum Herzen: Mit Thallium wird gezeigt, wie das Blut durch die Arterien fließt, durch die das Blut zum Herzen fließt. So können Ärzte eine koronare Herzkrankheit besser beurteilen. Um festzustellen, wie das Herz funktioniert, wenn es stark arbeitet, wird während eines Belastungstests, bei dem der Patient auf einem Laufband geht oder joggt, Thallium verwendet. Dieser Test gibt auch an, wie gut das Herz pumpt. Er kann nach einem Herzinfarkt durchgeführt werden, um die Prognose besser stellen zu können.
Knochen: Da sich ein Technetium-Tracer im Knochen einlagert, wird er in bildgebenden Verfahren des Skeletts verwendet. Damit ist die Erkennung von Krebs, der in Knochen gestreut (metastasiert) hat, sowie die Darstellung von Infektionen des Knochens möglich.
Entzündung: Technetium und andere Radionuklide werden zur Kennzeichnung weißer Blutkörperchen verwendet, die sich an entzündeten oder infizierten Körperstellen ansammeln. Diese Untersuchung unterstützt die Erkennung von Entzündungen und Infektionen.
Blutung: Technetium wird zur Kennzeichnung roter Blutkörperchen verwendet. Mit der Untersuchung können Blutungen im Darm lokalisiert werden.
Gallenblase und Gallengänge: Iminodiessigsäure wird markiert. Die Leber behandelt dieses Radionuklid genauso wie Galle. Das bedeutet, die Iminodiessigsäure sammelt sich dort an, wo sich auch Galle anreichert. Mit dieser Untersuchung können Verschlüsse in Gallengängen, Gallelecks und Erkrankungen der Gallenblase festgestellt werden.
Radionuklidscanning dient auch der Beurteilung bestimmter Krebsformen wie Lungenkrebs, der sich auf die Leber ausgebreitet hat, sowie Schilddrüsenkrebs und Kolorektalkarzinom.
Varianten des Radionuklidscanning
Single-Photon-Emissionscomputertomografie (SPECT)
Die SPECT ist der Computertomografie ähnlich, greift jedoch auf Gammastrahlen aus Radionukliden anstatt auf Röntgenstrahlen zurück.
Bei der SPECT liegt der Patient auf einer motorisierten Liege. Eine rotierende Gamma-Kamera macht Aufnahmen aus vielen unterschiedlichen Winkeln (Tomogramme), von denen jede eine Scheibe des Körpers darstellt. Ein Computer stellt daraus zwei- und dreidimensionale Bilder zusammen. Damit können Ärzte Strukturen und Anomalien genauer lokalisieren.
Je nach untersuchtem Bereich werden Patienten gebeten, vor dem Verfahren auf bestimmte Mahlzeiten oder Getränke zu verzichten. Diese Untersuchung dauert 30 bis 90 Minuten.
Nachteile des Radionuklidscannings
Die Strahlenexposition bei einem Radionuklidscanning hängt davon ab, welcher Radionuklid und wie viel davon verwendet wird. Bei einem Lungen-Scan entspricht sie beispielsweise etwa der von 100 Röntgenuntersuchungen des Brustraums frei werdenden Strahlendosis. Andere Scans können mit mehr oder weniger Strahlung verbunden sein.
Ein Radionuklidscanning kann sich über mehrere Stunden erstrecken, da zwischen der Injektion und der Untersuchung gewartet werden muss, bis das Radionuklid das Zielgewebe erreicht.
Die Bilder beim Radionuklidscanning sind nicht so genau wie die von Röntgenaufnahmen, Aufnahmen mit Computertomografie (CT), Magnetresonanztomografie (MRT) und anderen bildgebenden Verfahren.
Da die Strahlung einen Fötus schädigen kann, sollten Frauen, die schwanger sind oder eine Schwangerschaft vermuten, ihren Arzt darüber informieren.