Diagnostik und Therapie

Nuklearmedizinische Diagnostik = Molekulare Bildgebung

In der nuklearmedizinischen Diagnostik kann der Stoffwechsel aller Organsysteme auf molekularbiologischer Ebene untersucht werden. Dabei liefert sie Aussagen zur Funktion der Organsysteme oder örtlich umschriebener Krankheitsherde im menschlichen Körper.

Da Funktionsstörungen des Organismus häufig den sichtbaren Veränderungen vorausgehen, können nuklearmedizinische Methoden schon in einem sehr frühen Krankheitsstadium Veränderungen nachweisen.

Einige exemplarische Untersuchungsmethoden unserer Abteilung sind:

Positronen-Emissions-Tomographie mit Computertomographie (PET/CT) oder Magnet-Resonanztomographie (PET/MRT)

Allgemeines
Die Untersuchung dient zur Darstellung des Stoffwechsels bei Tumorerkrankungen, aber auch bei der koronaren Herzerkrankung und neurologischen Erkrankungen, beispielsweise Verdacht auf Alzheimererkrankung. Den Patienten wird dazu eine radioaktiv markierte Traubenzuckerlösung (Fluor-18 markierte Deoxy-Glucose - FDG) injiziert. Bei Krebserkrankungen gewinnt man so wichtige zusätzliche Informationen über das Tumorstadium und die Ausbreitung der Erkrankung. Mit der FDG-PET wird das Ansprechen auf eine Therapie sowie die Tumornachsorge dokumentiert.

Bestimmte Tumorarten haben aber keinen erhöhten Glucose-Stoffwechsel und müssen mit anderen Spezialtracern untersucht werden. Bei diesen Tumoren werden andere, mit radioaktivem Fluor-18 oder Gallium-68 markierte Stoffe verwendet. Hierfür stehen im in unserer Klinik für Nuklearmedizin viele neue Radiopharmaka zur Verfügung, die in unserer PET-Radiopharmazie individuell hergestellt werden. Zu diesen Tumorarten zählen unter anderem das Prostatakarzinom, neuroendokrine Tumoren, Hirntumoren, Lebertumoren und Knochenerkrankungen.

Vorbereitung
FDG-PET: Bitte bleiben Sie ab 12 Stunden vor der Untersuchung nüchtern und nehmen keine zuckerhaltigen Getränke zu sich. Mineralwasser oder ungezuckerte Getränke sind erlaubt. Für Diabetiker gelten besondere Maßnahmen (gute Blutzuckereinstellung), sprechen Sie dazu mit Ihrem Arzt.

andere PET-Untersuchungen (PSMA, DOTATATE, FET, NaF): Bitte bleiben Sie ab etwa 4 Stunden vor der Untersuchung nüchtern, ein leichtes Frühstück ist erlaubt.

Untersuchungsablauf
Nach Injektion der PET-Substanzen in die Vene werden nach etwa einer Stunde Aufnahmen vom Kopf bis zu den Oberschenkeln durchgeführt, gegebenenfalls sind auch frühere Aufnahmen nötig. Die Untersuchung dauert ungefähr 90 Minuten.

Schilddrüsendiagnostik

Allgemeines
Durch Jodmangel bedingtes Schilddrüsenwachstum mit Knotenbildung (Kropf) zählt nach wie vor zu den häufigsten Schilddrüsenerkrankungen. Im Laufe der Zeit kann sich die Schilddrüse vergrößern, möglicherweise begleitet von Knotenbildungen. Autoimmunerkrankungen, Entzündungen oder Krebserkrankungen der Schilddrüse lassen sich nicht direkt auf einen Jodmangel zurückführen.

In der Schilddrüsenambulanz stehen alle Möglichkeiten zur Verfügung, um eine komplette Schilddrüsendiagnostik durchzuführen. Mit modernster Ultraschallgerätetechnik (Sonographie mit Power-Doppler und Scherwellen-Elastographie) können Strukturveränderungen der Schilddrüse wie Knoten oder Zysten erkannt, beurteilt und vermessen werden. Mit der Schilddrüsenszintigraphie wird die Funktion der Schilddrüse und sonographisch nachgewiesener Knoten dargestellt.

Nebenwirkungen sind auch bei einer bekannten Jodallergie nicht zu erwarten.

Vorbereitung
Am Tag der Untersuchung sollen keine Schilddrüsenhormontabletten eingenommen werden, beispielsweise L-Thyroxin. Wechselwirkungen bestehen mit jodhaltigen Medikamenten wie Cordarex®, jodhaltigen Augentropfen und Röntgenkontrastmittel.

Untersuchungsablauf der Schilddrüsenszintigraphie
Das Radiopharmakon wird in die Armvene eingespritzt. Es wird wie Jod in der Schilddrüse aufgenommen, aber nicht weiter verstoffwechselt. Nach etwa 15 Minuten wird die Verteilung der Substanz in der Schilddrüse mit einer Gammakamera gemessen (Dauer ca. 10 Minuten). Je nach Funktionszustand speichern Schilddrüsenknoten das Radionuklid in unterschiedlichem Maße, so genannte „heiße“, indifferente oder und „kalte“ Knoten. Nebenwirkungen sind auch bei einer bekannten Jodallergie nicht zu erwarten. Der szintigraphisch „kalte“ Knoten wird gemeinsam mit den Kollegen der Inneren Medizin mittels ultraschallgeführter Feinnadelaspirationszytologie (FNAC) weiter untersucht und vom punktierenden Arzt beurteilt.

Bitte teilen Sie dem Arzt mit, ob Sie an Gerinnungsstörungen leiden oder so genannte Antikoagulantien (z.B. Marcumar®, ASS, Xarelto®) einnehmen.

Im RIA-Labor werden parallel die Schilddrüsenhormone im Blut untersucht, um die ausreichende Versorgung des Körpers zu überprüfen. Wenn die Ergebnisse vorliegen, wird gegebenenfalls eine medikamentöse Therapie empfohlen oder weitere Behandlungsverfahren mit anderen Fachdisziplinen koodiniert und eingeleitet. Die Untersuchung dauert ungefähr 30 Minuten.

Skelettszintigraphie

Allgemeines
Mit der Skelettszintigraphie können Veränderungen des Knochenstoffwechsels dargestellt werden, die beispielsweise bei Gelenkverschleiß (Arthrose), Entzündungen oder bei Tumorerkrankungen auftreten können. Die Skelettszintigraphie ist eine der am häufigsten durchgeführten nuklearmedizinischen Untersuchungen, insbesondere bei Patienten mit orthopädischen oder Tumorerkrankungen.

Vorbereitung
Es ist keine besondere Vorbereitung notwendig. Falls vorhanden, sollten Röntgen-, CT- oder MRT-Bilder mitgebracht werden. Während der Wartezeit ist es ratsam, viel zu trinken (etwa 1 Liter Flüssigkeit), um die Strahlenexposition zu verringern und die Aufnahmequalität zu verbessern.

Untersuchungsablauf
Das Radiopharmakon wird in die Armvene eingespritzt. Es beteiligt sich am Knochenstoffwechsel und wird vorübergehend in die Knochensubstanz eingebaut. Bei manchen Fragestellungen wird sofort nach der Injektion eine Aufnahmesequenz gestartet, mit der die Durchblutung gemessen werden kann (Mehrphasen-Szintigraphie). Nach 2 bis 3 Stunden werden Aufnahmen des gesamten Skelettsystems (Dauer etwa 30 Minuten) und gegebenenfalls mit Schichtaufnahmen (SPECT/CT) angefertigt. Die Untersuchung kann bis zu 4 Stunden dauern.

Alternativ bieten wir an bestimmten Tagen die Natrium-Fluorid-PET an (siehe Positronenemissionstomographie, PET). Vorteile dieses Verfahren sind die bessere Bildqualität, die kürzere Untersuchungszeit (Gesamtdauer 1,5 Std) und die geringere Strahlenbelastung.

Entzündungsszintigraphie mit Granulozyten-Antikörpern

Allgemeines
Mit der Entzündungsszintigraphie lassen sich infektiöse entzündliche Prozesse darstellen. Diese Untersuchung kommt beispielsweise bei Verdacht auf eine Osteomyelitis, Gelenkprotheseninfektion, bei Wundheilungsstörungen, die durch eine Infektion des Knochens bedingt sein könnten zum Einsatz. Die Abwehrzellen des Körpers (weiße Blutkörperchen = Leukozyten) und eine Untergruppe, die so genannten Granulozyten, werden von den radioaktiv markierten Antikörpern besetzt.

Eine Wiederholungsuntersuchung kann erst durchgeführt werden, wenn ausgeschlossen ist, dass sich nach der ersten Untersuchung beim Patienten Antikörper (so genannte HAMA) gebildet haben. Bei speziellen Fragestellungen werden körpereigene weiße Blutkörperchen (Leukozyten) eingesetzt.

Vorbereitung
Es ist keine besondere Vorbereitung notwendig.

Untersuchungsablauf
Nach der Injektion werden in der Regel nach 1,5 und 24 Stunden Aufnahmen angefertigt (Dauer ca. 30 Minuten).

Myokard-Perfusions-Szintigraphie

Allgemeines
Durchblutungsstörungen der Herzkranzarterien (Koronare Herzkrankheit - KHK) sind sehr häufig und können zum Herzinfarkt führen. Bei einem mittleren Risiko für eine KHK (30-70%) kommt die Myokard-Perfusions-Szintigraphie zum Einsatz. Dabei wird die Durchblutung des Herzmuskels (Perfusion des Myokards) unter Ruhe- und Belastungsbedingungen gemessen. Die Myokard-Perfusions-Szintigraphie dient zum Ausschluss oder Nachweis von Durchblutungsstörungen in Ruhe und unter Belastung sowie dem Nachweis von Narben nach einem Herzinfarkt. Sie wird auch zur Verlaufskontrolle unter medikamentöser Therapie oder nach Interventionsmaßnahmen (Stents, Bypass) angewendet.

Funktionsweise
Während einer körperlichen Belastung muss der Herzmuskel mehr leisten als in Ruhe. Dieses kann der Organismus nur über eine Steigerung der Durchblutung erreichen. Sind aber Engstellen (Stenosen) der Herzkranzarterien vorhanden, die unter Ruhebedingungen noch keine Relevanz haben, kann bei Belastung das hinter den Stenosen liegende Herzgewebe nicht mehr ausreichend durchblutet werden. Die Folge sind Veränderungen des Belastungs-EKG's und eine geringere Speicherung der radioaktiven Substanz.

Vorbereitung
Bitte kommen Sie nüchtern zur Untersuchung. Wenn möglich sollten Sie nach Rücksprache mit Ihrem Arzt Betarezeptor-blockierende Medikamente absetzen. 24 Stunden vor der Untersuchung dürfen keine koffein- oder xanthin-haltigen Medikamente sowie Kaffee, Tee, Schokolade oder Cola-Getränke eingenommen werden. Jeweils 30 Minuten nach der Injektion sollen Sie eine fetthaltige Mahlzeit zur Entleerung der Gallenblase zu sich nehmen (z.B. Leberwurstsemmel, 0,5 Liter Vollmilch).

Untersuchungsablauf
Die Untersuchung wird als 1- oder 2-Tagesprotokoll durchgeführt (Tag 1 Belastung, bei Auffälligkeiten an Tag 2 Ruheaufnahmen). Bei unauffälliger Belastungsuntersuchung kann auf die Ruheaufnahme verzichtet werden. Zunächst wird unter Belastungsbedingungen (körperliche Belastung auf dem Fahrradergometer oder alternative phamakologische Belastung mit Ragadenoson (Rapiscan®) eine geringe Menge einer radioaktiven Substanz in die Armvene injiziert. Diese Substanz verteilt sich entsprechend der Durchblutung im Herzmuskel. Die fettreiche Mahlzeit jeweils 30 Minuten nach der Injektion dient zur Anregung der Gallenblase und des Magen-Darm-Traktes, damit die radioaktive Substanz schneller aus dem Körper ausgeschieden wird. Nach einer weiteren Stunde erfolgen die so genannten Belastungs- oder Stressaufnahmen. Falls die ersten Aufnahmen eine belastungsabhängige Durchblutungsstörung zeigen, wird beim 1-Tagesprotokoll etwa 1 bis 2 Stunden später eine zweite Injektion durchgeführt (beim 2-Tagesprotokoll an einem der folgenden Tage). Die Aufnahmen des Herzens erfolgen eine Stunde nach der Ruheinjektion.

Nierenfunktionsszintigraphie

Allgemeines
Diese Untersuchung kann Funktionsstörungen der Nieren, Harnabfluss-Störungen, einen durch die Nieren bedingten Bluthochdruck (renovaskuläre Hypertonie) oder Nierenfehlbildungen nachweisen. Beurteilt werden die Durchblutung, die Filtrations-/Sekretionsleistung und die Ausscheidung aus den Nieren in Harnleiter und Harnblase sowie die quantitative Bestimmung der tubulären Extraktionsrate (TER; MAG3-Clearance) mit Berechnung der seitengetrennten Funktionsanteile.

Die Strahlenexposition der Nierenfunktionsszintigraphie ist sehr gering und liegt unter der von radiologischen Verfahren. Das ist der Grund, weshalb diese Methode auch häufig bei Kindern Anwendung findet.

Vorbereitung
Nehmen Sie vor der Untersuchung ausreichend Flüssigkeit zu sich (mindestens 0,5 Liter 30 bis 60 Minuten vor Untersuchungsbeginn).

In den letzten 3 bis 7 Tagen sollte kein Röntgenkontrastmittel verabreicht worden sein.

Captopril-Szintigraphie: Besprechen Sie mit Ihrem Arzt das Absetzen von ACE-Inhibitoren/-Blockern 3 bis 7 Tage vor dem Untersuchungstermin.

Untersuchungsablauf
Unmittelbar nach der intravenösen Injektion beginnt die dynamische Aufnahme (Dauer ca. 30 Minuten). Abhängig von der Fragestellung wird eventuell nach 20 Minuten ein harntreibendes Medikament (Furosemid) gespritzt, um die Ausscheidung zu beschleunigen. Bei der Untersuchung eines durch die Nieren bedingten Bluthochdruckes erhalten Sie eine Stunde vor Untersuchungsbeginn ein blutdrucksenkendes Medikament (Captopril). Die Untersuchung dauert je nach Anforderung bis zu 2 Stunden.

Lymphabstromszintigraphie (Sentinel-Lymphnode-Darstellung)

Allgemeines
Im Lymphsystem wird – vergleichbar dem Blut im Blutkreislauf - die Lymphe, eine eiweiß- und zellreiche Flüssigkeit transportiert. Die Lymphknoten sind eine Art Filter, die körperfremde Stoffe, z.B. Bakterien "abfangen" und eine immunologische Antwort hervorrufen. Bei einer eitrigen Entzündung im rechten Bein kann es beispielsweise zur schmerzhaften Schwellung der rechten Leistenlymphknoten kommen. Die Lymphabstrom-Szintigraphie dient zur Ermittlung des Abstroms der Lymphflüssigkeit in die Lymphknotenstationen einer bestimmten Körperregion.

Funktionsweise
Bei Tumorerkrankungen können in den Lymphgefäßen Tumorzellen in die Lymphknoten verschleppt werden, worauf sich Tochtergeschwülste (Metastasen) bilden können. Auch kleine Eiweißpartikel werden mit der Lymphflüssigkeit abtransportiert und in den Lymphknoten zurückgehalten. Wenn diese Eiweißpartikel radioaktiv markiert sind und um den Tumor einspritzt werden, kann die Gamma-Kamera den Abstrom vom Tumor zu den Lymphknoten darstellen. Vor einer Tumoroperation erhält der Operateur mit dieser Untersuchung wichtige Informationen über die Lage der Lymphknotenregionen, in denen sich möglicherweise die ersten Krebszellen abgesiedelt haben. Diese Lymphknoten können bei der Operation entfernt und anschließend vom Pathologen auf Tumorzellen untersucht werden. Die Untersuchung selbst zeigt nur den natürlichen (physiologischen) Lymphabstrom an und ist kein Nachweis oder Ausschluss von Lymphknotenmetastasen.

Wenn bei der mikroskopischen Untersuchung durch den Pathologen keine Tumorzellen in den entnommenen Lymphknoten nachweisbar sind, kann auf eine größere Operation verzichtet werden.

Vorbereitung
Die Untersuchung erfordert keine besondere Vorbereitung.

Untersuchungsablauf
Am Tag vor der geplanten Operation wird das radioaktive Arzneimittel mit einer sehr dünnen Nadel unmittelbar am Tumorrand unter die Haut oder Schleimhaut gespritzt. Bei der Lymphabstrom-Szintigraphie von Tumoren im Kopf-/Halsbereich erfolgt vorher eine lokale Betäubung der Injektionsstelle. Unmittelbar darauf beginnen die Aufnahmen (Dauer etwa 30 Minuten). Anschließend wird mit Hilfe einer Sonde und/oder einer Kamera, die Lage einzelner Lymphknoten zusammen mit den Aufnahmen genau lokalisiert und mit einem Stift auf der Haut markiert. Eventuell sind weitere Aufnahmen zu späteren Untersuchungszeitpunkten erforderlich. Während der Operation wird dann die gleiche Sonde/Kamera zum raschen Auffinden der Lymphknoten genutzt. Die SPECT-CT-Technik ermöglicht die punktgenaue Überlagerung der szintigraphischen Aktivitätsanreicherung mit der Anatomie des Körpers.

Radio-Immuno-Assay-Labor (RIA-Labor)

Im RIA-Labor werden mit seit Jahrzehnten bewährten, sehr zuverlässigen und robusten Untersuchungsverfahren Stoffkonzentrationen in Körperflüssigkeiten (Blut, Urin, Punktionsmaterial) bestimmt. Zum Nachweis dienen radioaktive Substanzen, die dem Untersuchungsmaterial zugesetzt und nach entsprechender Aufarbeitung gemessen werden (in-vitro-Diagnostik). Das Leistungsspektrum umfasst die Laborparameter des Hormonsystems (Schilddrüse und endokrines System, Sexualhormone) inklusive verschiedener Stimulationsteste (Schilddrüse, Hypophyse mit den nachgeschalteten endokrinen Organen) und Tumormarker (u.a. PSA).

Funktionsweise

Die diagnostisch verwendeten Radionuklide senden Gamma-Strahlung aus, vergleichbar mit der elektromagnetischen Wellenstrahlung des sichtbaren Lichts. Gammastrahlung kann aber im Unterschied zum sichtbaren Licht Körpergewebe durchdringen, so dass man mit speziellen Kameras die räumliche und zeitliche Verteilung der radioaktiven Substanz im Körper verfolgen kann. In den empfindlichen Detektoren der Kamera erzeugen die Gammastrahlen Lichtblitze (Szintillationen), daher auch der Name Szintigraphie. Mit der so genannten Single-Photonen-Emissions-Computertomographie (SPECT) ist man in der Lage, dreidimensionale Bilder des Körpers zu erzeugen.

Unterschied zur Röntgendiagnostik

Bei Röntgenuntersuchungen kann auch lebloses Material von außen mit radioaktiven Gammastrahlen durchstrahlt werden (z.B. Mumien von Pharaonen, Ötzi). Ziel ist es, vorwiegend strukturelle Informationen über Organe und Gewebe zu erhalten. Im Gegensatz dazu sind nuklearmedizinische Untersuchungen auf erhaltene Lebensvorgänge angewiesen (in-vivo-Diagnostik) und stellen Organfunktionen (den Stoffwechsel) dar.

Nuklearmedizinische Verfahren sind daher keine konkurrierenden Verfahren zu anderen bildgebenden Untersuchungen, sondern vielmehr eine sinnvolle Ergänzung für eine optimale Diagnose als Grundlage für die Behandlung vieler Krankheiten. Auch außerhalb des Organismus im Reagenzglas (in-vitro) werden im Radio-Immuno-Assay-Labor (RIA-Labor) Stoffkonzentrationen in Körperflüssigkeiten bestimmt. Dabei werden radioaktive Substanzen dem Untersuchungsmaterial (Blut, Urin, Punktionsmaterial) zugesetzt und nach entsprechender Aufarbeitung gemessen.

Nuklearmedizinische Therapie

Bei der nuklearmedizinischen Therapie werden im Gegensatz zur Diagnostik Radiopharmaka verwendet, die beim radioaktiven Zerfall Alpha- oder Betastrahlen aussenden (Betastrahlen sind negativ geladene Elektronen). Im Unterschied zur elektromagnetischen Gammastrahlung handelt es sich um eine Teilchenstrahlung, die im Körper nur eine sehr geringe Reichweite hat (etwa 1-3 mm). Die Elektronen reagieren mit Körperzellen und zerstören diese an dem Ort, wo sich die radioaktiven Substanzen angereichert haben, Umgebungsgewebe wird geschont.

  • Schmerztherapie bei Knochenmetastasen
  • Radioimmuntherapie von Lymphomen
  • Palliative Schmerztherapie