Nuklearmedizin

Die Nuklearmedizin umfasst die Anwendung radioaktiver Substanzen und kernphysikalischer Verfahren zur Funktions- und Lokalisationsdiagnostik am gesamten Körper sowie offener Radionuklide in der Therapie. Eingeschlossen sind außerdem die Erforschung von Krankheiten und der Strahlenschutz.

Was sind die Unterschiede zwischen Röntgendiagnostik und nuklearmedizinischer Diagnostik?

Sowohl in der Röntgendiagnostik, Strahlentherapie und Nuklearmedizin werden ionisierende Strahlen zur Diagnose und Therapie eingesetzt.

Unterschiede bestehen in:

  • der Lokalisation der Strahlenquelle: Durch intravenöse Einbringung einer radioaktiv-markierten Substanz ist der menschliche Körper in der Nuklearmedizin selbst Strahlungsquelle. In der Röntgendiagnostik befindet sich die Strahlenquelle außerhalb des Patientenkörpers (z.B. Röntgenröhre) und erzeugt die zu diagnostischen Zwecken erforderliche Röntgenbremsstrahlung.
  • der Strahlenart: die ionisierende Strahlung der nuklearmedizinischen Diagnostik ist in erster Linie Gammastrahlung aus metastabilen Atomkernen (energiereiche Photonen); in der nuklearmedizinischen Therapie um Partikelstrahlung aus radioaktiv zerfallenden Atomkernen (z.B. Elektronen). Die Röntgenröhre erzeugt Röntgenstrahlung (energiereiche Photonen).
  • der Dauer der Strahleneinwirkung: Die Dauer der Strahleneinwirkung ist in der Röntgendiagnostik nur kurzzeitig (z.B. wenige Millisekunden bei einer Röntgenthoraxaufnahme), in der nuklearmedizinischen Diagnostik kann diese je nach effektiver Halbwertszeit bis zu mehrere Stunden oder auch Tage betragen.
  • der Dosisverteilung: Die Dosisverteilung ist in der Röntgendiagnostik weitestgehend regional (d.h. auf das Zielvolumen beschränkt); in der nuklearmedizinischen Diagnostik verteilt sich die Substanz, bis zur endgültigen Anreicherung im Zielorgan, zunächst im gesamten Körper.
  • der Ort der höchsten Dosisapplikation: Die höchste Strahlendosis wird in der Röntgendiagnostik an der Hautoberfläche erreicht, in der Nuklearmedizin hingegen in dem betreffenden Zielorgan.

Zielsetzung

Die bildgebenden Verfahren Szintigrafie, Positronen-Emissions-Tomographie und SPECT (single photon emission computed tomography) bilden, im Gegensatz zu den morphologischen bildgebenden Verfahren, vorwiegend die Funktion eines Organsystems ab.

Die Untersuchung erfolgt in der Regel mit einer Gammakamera als planare Ganzkörper- und SPECT-Szintigraphie, oder mit einem Positronenemissionstomographen (PET). Hiermit wird die Verteilung des verabreichten Radiotracers im Körper abgebildet. Das Verteilungsmuster gibt schließlich Aufschluss über bestimmte Erkrankungen (z.B. Knochenkontusionen, heilende Frakturen, Tumore, Arthrosen oder Entzündungen).

Die häufigsten nuklearmedizinischen Untersuchungsverfahren sind die Schilddrüsenszintigrafie, Skelettszintigrafie, Myokardszintigrafie, Nierenfunktionsszintigrafie und Lungenszintigrafie sowie die Positronen-Emissions-Tomografie.

Beispiele

Schilddrüsenszintigraphie (Nuklid: 99mTcO4, 123J)

Indikation: Über- oder Unterfunktion, Abklärung sonographischer Herdbefunde.

Szintigraphie: Schilddrüse
Die Szintigraphie zeigt Lage, Form und Größe der Schilddrüse sowie Orte vermehrter oder verminderter Stoffwechselaktivität (Funktionstopogramm).
Knochenszintigraphie (Nuklid 99mTc-HDP)

Indikation: Tumorstaging (Metastasenlokalisation), entzündliche Gelenkerkrankungen (z.B. rheumatische Arthritis), Implantatlockerung oder Infekte (z.B. Verdacht auf Hüftprothesenlockerung).

Knochenszintigraphie

Zur Knochenszintigraphie wird eine knochenaffine Substanz (z.B. 99mTc-HDP), welche sich in Abhängigkeit vom Knochenstoffwechsel im Skelettsystem vorübergehend einlagert, intravenös injiziert. Da viele pathologische Vorgänge mit einem erhöhten Knochenstoffwechsel assoziiert sind, lassen sich durch eine vermehrte Anreicherung der Substanz in einer bestimmten Skelettregion krankhafte Veränderungen nachweisen.