Die Positronen-Emissions-Tomografie (PET) ist eine Form des Radionuklidscanning. 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 energiereiche Photonen als Gammastrahlen frei, aber PET verwendet Radionuklide, die Partikel freisetzen, die Positronen genannt werden.
Bei einer PET wird eine Substanz, die der Körper verstoffwechselt (metabolisiert), z. B., Glukose oder Sauerstoff, mit einem Radionuklid gekennzeichnet. Die Kombination des Radionuklids und der Substanz wird als radioaktiver Tracer bezeichnet. Der Tracer sammelt sich in bestimmten Körpergeweben an. Je aktiver das Gewebe ist (zum Beispiel je mehr Glukose oder Sauerstoff es verbraucht), umso mehr Tracer wird im Allgemeinen angereichert und umso mehr Strahlung wird abgegeben.
Der PET-Scanner enthält mehrere Detektorringe, die die freigesetzte Strahlung aufzeichnen. Die Daten werden aus verschiedenen Perspektiven aufgezeichnet. Aus diesen Daten erstellt der Computer eine Serie zweidimensionaler farbiger Abbildungen (so genannte Tomogramme), die wie Scheiben des Körpers aussehen. Anhand dieser Daten können dreidimensionale Abbildungen erstellt werden.
Die Bilder zeigen die verschiedenen Aktivitätsniveaus in unterschiedlicher Farbintensität. Somit kann eine PET Informationen zur Funktion eines Gewebes liefern und Gewebeanomalien anzeigen, wenn die Bereiche aktiver oder weniger aktiv als normal sind. Die PET bildet jedoch anatomische oder strukturelle Details von Geweben und Organen nicht so gut ab, wie die Computertomografie (CT) oder Magnetresonanztomografie (MRT).
(Siehe auch Bildgebende Verfahren im Überblick.)
Ablauf der PET
Vor der Untersuchung werden Patienten gebeten, keinen Alkohol, kein Koffein, keine Tabakprodukte oder Medikamente wie Sedativa zu verwenden, die die geistige Funktion beeinträchtigen können.
Für die PET wird dem Patienten eine Substanz mit Radionuklidmarkierung in die Vene gespritzt. Es dauert etwa 30 bis 60 Minuten, bis die Substanz den zu untersuchenden Bereich erreicht hat.
Der Patient liegt auf einem schmalen, gepolsterten Tisch, der in den PET-Scanner gefahren wird. Der Tisch wird so positioniert, dass sich der zu untersuchende Bereich innerhalb der großen, kreisförmigen Öffnung des PET-Scanners befindet.
Der Patient wird gebeten, während der meisten Zeit der Untersuchung, die 45 bis 60 Minuten dauern kann, flach liegen zu bleiben. Je nach untersuchtem Körperteil wird der Patient gebeten, bestimmte Aktivitäten durchzuführen. Dies können zum Beispiel Aufgaben sein, die die Hirnaktivität stimulieren.
Anwendung der PET
Die PET wird zur Beurteilung der Herz- und Hirnaktivität und des Blutflusses in diesen Organen sowie zur Diagnose von Krebs und anderen Abnormitäten angewendet.
Herz
Eine PET des Herzens kann Informationen darüber geben, wie gut das Herz funktioniert, sodass eine Entscheidung getroffen werden kann, ob sich ein Patient für den Einsatz eines Koronararterien-Bypasses oder für ein Herztransplantat eignet.
Gehirn
Eine PET des Gehirns kann darstellen, welche Bereiche des Gehirns während bestimmter Tätigkeiten am aktivsten sind – zum Beispiel bei der Lösung von Rechenaufgaben.
Die PET dient manchmal der Diagnose der Alzheimer- und Parkinson-Krankheit und der Beurteilung von Anfallkrankheiten.
Krebs
Eine PET kann zeigen, wo sich ein Tumor befindet, wohin er gestreut hat und wie er auf die Behandlung anspricht.
Ungefähr 80 Prozent der PET-Scans werden durchgeführt, um Ärzte bei der Beurteilung von Krebserkrankungen zu unterstützen. Diese umfassen Lungenkrebs, kolorektales Karzinom, Speiseröhrenkrebs, Krebserkrankungen des Kopfes und Halses, Lymphom und Melanom.
Mithilfe der PET können Ärzte auch feststellen, ob vergrößerte Lymphknoten bei Krebspatienten auf sich ausbreitenden Krebs (Metastasen) oder eine andere Anomalie zurückzuführen sind.
Varianten der PET
PET/Computertomografie (PET-CT)
Eine PET wird normalerweise mit einer CT kombiniert. Dieses Verfahren liefert detaillierte zweidimensionale Bilder mit Darstellung der Anatomie (mittels CT) und der Funktion (mittels PET). Die beiden Bilder (CT- und PET-Bilder) können separat oder durch Überlagerung des einen über das andere Bild betrachtet werden. Diese Methode liefert dadurch nützliche Informationen sowohl zur Anatomie als auch zur Funktion und unterstützt Ärzte bei der Erkennung von Auffälligkeiten, die die Anatomie und/oder Funktion betreffen.
Diese Technik ist besonders für Krebserkrankungen von Körperteilen mit vielen verschiedenen, nahe beieinander liegenden Gewebetypen, wie z. B. in Hals und Becken, nützlich. Ein Tumor lässt sich damit genau lokalisieren, Rezidive können frühzeitig erkannt werden.
Die Untersuchung dauert meistens unter einer Stunde.
Bild von Dr. med. Jon A. Jacobson.
Nachteile der PET
Die Strahlenexposition bei einer PET entspricht in etwa derjenigen bei einer CT-Untersuchung. Werden PET und CT im Rahmen einer einzigen Untersuchung durchgeführt, so ist die Strahlendosis erheblich erhöht.
Da die Radionuklide während einer PET nur über einen kurzen Zeitraum Strahlung abgeben, kann eine PET nur durchgeführt werden, wenn die Radionuklide in der Nähe hergestellt werden und rasch erhältlich sind.
Eine PET-Untersuchung ist relativ teuer und wird nur in wenigen Kliniken durchgeführt.