Nuklearmedizin – der Blick hinter die anatomischen Kulissen des Körpers

Die Nuklearmedizin verwendet schwach-radioaktive Substanzen (sog. Radiopharmaka) zur Untersuchung von zellulären Stoffwechselprozessen oder Organfunktionen. Damit ermöglicht sie einen Blick hinter die anatomischen und morphologischen Kulissen der Erkrankungen und deckt funktionelle Störungen auf, die sonst tw. verborgen bleiben. Daher wird die nuklearmedizinische Diagnostik vielfach als “funktionelle” Bildgebung oder Diagnostik bezeichnet.

Da sich bei der Krankheitsentwicklung die zelluläre Aktivität vielfach früher ändert als z.B. die Organgrösse oder -form, lassen sich mithilfe der nuklearmedizinischen Diagnostik pathologische Veränderungen teilweise sensitiver oder früher nachweisen als mit herkömmlichen bildgebenden Verfahren.

Heutzutage können eine Vielzahl von Erkrankungen mittels nuklearmedizinischen Methoden untersucht werden, u.a.:

Tumorerkrankungen

Prothesenabklärungen

Gefässentzündungen

Demenzabklärungen

Nierenfunktion

Herzdurchblutung

Infektabklärungen

Lungendurchblutung

Gallensäurezirkulation

Schilddrüsenfunktion

Magenfunktion

Parkinson

Teilweise ist auch eine Behandlung von Erkrankungen mit radioaktiven Substanzen möglich. Dafür werden die Radiopharmaka mit Nukliden markiert, die höher energetische Gamma-, Elektronen- oder Alpha-Strahlen aussenden. Diese Therapieformen ermöglichen eine weitgehend zielgenaue Behandlung der Erkrankungen bei einer grossen Anzahl an Patienten.

Ob eine nuklearmedizinische Methode sinnvoll ist bzw. zum Einsatz kommt, hängt von vielen Faktoren ab (u.a. genaue Art der Erkrankung, fachspezifische Regularien). Daher ist ein guter Austausch zwischen den medizinischen Fachgebieten bei der Festlegung der Untersuchungsindikation sehr wichtig.

Weitere Informationen

Nuklearmedizin – good to know

Nuklearmedizin – good to know ! Seit ihrer klinischen Einführung beruht das zentrale Prinzip der Nuklearmedizin auf der Nutzung von radioaktiven Substanzen zur Untersuchung von physiologischen oder pathologischen Prozessen im Körper. Ihre Entwicklung war und ist eng verbunden mit der Erweiterung unseres Wissens über die Radioaktivität und ihrer Detektion, unseres Verständnisses von Zell- und Organ-Funktionen, der Pathophysiologie von Erkrankungen sowie mit der rasanten Entwicklung der Computertechnologie. Damit bewegt sich die Nuklearmedizin im Spannungsfeld zwischen Physik, Ingenieurwesen, Chemie, Biologie und der Humanmedizin. Die von G. C. von Hevesy 1923 entwickelte Methode, zur Untersuchung von biologischen Prozessen radioaktive Nuklide (sog. Radiopharmaka oder…

Warum Nuklearmedizin ?

Warum Nuklearmedizin? Vielfach wird die nuklearmedizinische Diagnostik als molekulare, metabolische oder funktionelle Bildgebung bezeichnet. Dies beruht auf der biologischen Verteilung der eingesetzten Radiopharmaka im menschlichen Körper. Diese hängt nämlich im Wesentlichen von molekularen Faktoren auf oder in den Zellen ab, z.B. von der Existenz bzw. Aktivität von zellulären Stoffwechselprozessen oder von der Anwesenheit bzw. Dichte von Rezeptoren auf der Zelloberfläche. Das resultierende nuklearmedizinische Bild entspricht daher nicht einer morphologischen Darstellung des Körperinneren (wie z.B. in der CT-Diagnostik), sondern eher einer Karte der zellulären Aktivität oder Funktion. Da sich im Krankheitsverlauf die zelluläre Aktivität vielfach früher ändert als z.B. die Organgrösse…

Das Radiopharmakon

Das Radiopharmakon im Fokus der Nuklearmedizin Das zentrale Element in der Nuklearmedizin ist das Radiopharmakon. Dieses ist im einfachsten Fall ein einfaches, radioaktives Nuklid: z.B. Jod-123 für die Untersuchung der Schilddrüse. In der Mehrzahl der Fälle sind es heute jedoch komplexe Moleküle, in die ein radioaktives Nuklid eingebunden ist. Dabei bestimmt das Design des Moleküls, wie sich das Radiopharmakon im Organismus verhält – welche Zelle oder Organ es aufnimmt oder auch nicht. Für den befundenden Arzt sind daher detaillierte Kenntnisse über den Aufbau und die biologische Funktion der Radiopharmaka von grosser Wichtigkeit. Dem Design und der Entwicklung der Radiopharmaka kommt…

Das Radionuklid

Das Radionuklid Während die chemische Form und Struktur des Radiopharmakons die biologische Verteilung bestimmt, entscheidet das eingesetzte Radionuklid über andere wichtige Eigenschaften des Radiopharmakons. Die von ihm ausgesendete Strahlung bestimmt die einzusetzende Detektionstechnik und die Strahlendosis, ermöglicht aber evtl. sogar auch therapeutische Optionen. Die Strahlung Diagnostisch eingesetzte Radionuklide sind in Regel entweder Gamma-Strahlen-Emitter oder Positronen-Emitter. Gamma-Emitter finden ihren Einsatz bei szintigraphischen oder SPECT/CT-Untersuchungen. Hier zu nennen ist insbesondere das viel verwendete Tc-99m, welches sich durch sehr gute Bildgebungseigenschaften bei kurzer Halbwertszeit auszeichnet. Positronen-Emitter werden beim PET/CT eingesetzt, z.B. Fluor-18 oder Gallium-68. Bei diesen Nukliden gelingt die Bildgebung erst auf Umwegen.…

Vergleich PET-Radiopharmaka

PET-Radiopharmaka im Vergleich Im Folgenden stellen wir die wichtigsten Radiopharmaka für die PET-Diagnostik gegenüber: F-18-FDG, F-18-PSMA und Ga-68-DOTATATE. Fall-Beispiele FDG Bronchuskarzinom rechts, Lymphknoten-Metastase im MediastinumStatus nach Spondylodese der Wirbelsäule PSMA Prostatakarzinom im Becken, keine Metastasen DOTATATE Mehrere Metastasen des neuroendokrinen Tumors, z.B. in der Leber Hintergrund FDG Radiopharmakon 18-Fluordeoxyglucose (FDG) Chemische Struktur Radionuklid Fluor-18 (F-18), Positronen-Emitter Molekulares Ziel Glukose-Stoffwechsel PSMA Radiopharmakon F-18-PSMA-1007 / Pylclari Chemische Struktur (PSMA-1007) Radionuklid Fluor-18 (F-18), Positronen-Emitter Molekulares Ziel Prostata-spezifisches Membran-Antigen (PSMA) DOTATATE Radiopharmakon Ga-68-DOTATATATE Chemische Struktur Radionuklid Gallium-68, Positronen-Emitter Molekulares Ziel Somatostatin-Rezeptor 2 Medizinische Indikationen FDG Onkologische Diagnostik Infektionen Inflammationen, z.B. Vaskulitis Demenzen PSMA Diagnostik…