Die Radionuklidszintigraphie nutzt die Strahlung durch Radionuklide (nuklearer Zerfall), um Bilder zu erzeugen. Ein Radionuklid ist ein instabiles Isotop, das stabiler wird, wenn es Energie in Form von Strahlung freisetzt. Diese Strahlung kann Gammastrahlenphotonen oder Teilchenstrahlung einschließen (wie Positronen, die bei der Positronenemissionstomographie verwendet werden).
Die von Radionukliden erzeugte Strahlung kann zur bildgebenden Diagnostik und auch therapeutisch in der Behandlung von bestimmten Erkrankungen genutzt werden (z. B. bei Schilddrüsenerkrankungen).
Radionuklide (meist Technetium-99m) können mit unterschiedlichen stabilen metabolisch aktiven Substanzen zu einem Radiopharmazeutikum kombiniert werden, das sich in bestimmten anatomischen oder krankhaft veränderten Strukturen ansammelt (Zielgewebe). Das Radiopharmakon wird durch den Mund oder durch Injektion verabreicht. Nachdem das Radionuklid Zeit gehabt hat, das Zielgewebe zu erreichen, werden Aufnahmen mit einer Gamma-Kamera gemacht. Gammastrahlen, die von dem Radionuklid emittiert werden, interagieren mit Szintillationskristallen in der Kamera, wodurch Photonen erzeugt werden die von Photomultipliern in elektrische Signale umgewandelt werden. Ein Computer kompiliert und analysiert die Signale und integriert sie zu zweidimensionalen Bildern. Es können jedoch nur Signale in der Nähe der Kameravorderseite genau analysiert werden. Dadurch wird das Verfahren durch die Dicke des Gewebes und die Reichweite der Kamera begrenzt.
Tragbare Gamma-Kameras können Radionuklid-Bildgebung am Krankenbett ermöglichen.
Im Allgemeinen gilt Radionuklid-Scanning als sicher; es verwendet eseine relativ geringe Strahlendosis und liefert wertvolle Informationen (beispielsweise ermöglicht es Ärzten, das gesamte Skeletts bildhaft darzustellen, wenn sie den Verdacht haben, dass sich der Krebs in die Knochen metastasiert hat).
Image courtesy of Hakan Ilaslan, MD.
Verwendung der Radionuklidszintigraphie
Der Stoff, der mit dem Radionuklid verbunden wird, ist abhängig von dem Zielgewebe oder der Indikation:
Für die Abbildung des Skeletts wird Technetium-99m mit Diphosphonat kombiniert und wird verwendet, um Knochenmetastasen oder Infektionen zu analysieren.
Zur Identifizierung von Entzündungen werden Leukozyten gekennzeichnet und verwendet, um fokale Entzündungen zu identifizieren.
Zum Lokalisieren von gastrointestinalen Blutungen, werden Erythrozyten markiert, um festzustellen, ob sie aus Blutgefäßen extravasiert wurden.
Für die Bildgebung von Leber, Milz oder Knochenmark wird Schwefelkolloid gekennzeichnet.
Für die Bildgebung der Gallenwege werden Iminodiessigsäurederivate markiert, um Gallenstauung, Gallenleckagen und Erkrankungen der Gallenblase zu überprüfen.
Die Radionuklidszintigraphie wird auch verwendet, um die Schilddrüse und zerebrovaskuläre, Herz-Kreislauf-, Atemwegs- und urogenitale Systeme zu untersuchen. Zum Beispiel nimmt bei der Myokardperfusionsszintigraphie das Herzgewebe die Radionuklide (z. B. Thallium) im Verhältnis zur Perfusion auf. Diese Technik kann mit Belastungstests kombiniert werden.
Die Radionuklidszintigraphie wird außerdem verwendet, um Tumoren zu evaluieren.
Variationen des Radionuklid-Scannings
Einzel-Photon-Emissions-CT (SPECT)
SPECT verwendet eine Gamma-Kamera, die sich um den Patienten herum bewegt. Die daraus resultierende Folge von Bildern werden durch den Computer in zweidimensionale tomographischen Schnitte in einer ähnlichen Weise wie bei der herkömmlichen CT umgewandelt. Die zweidimensionalen Bilder werden für die tomographische Rekonstruktion verwendet, um ein 3-dimensionales Bild zu erhalten.
Nachteile des Radionuklid-Scannings
Die Strahlenbelastung hängt von der Dosis und dem verwendeten Radionuklid ab. Effektive Dosen neigen dazu, zwischen 1,5 bis17 mSv zu liegen, wie in den folgenden (siehe American College of Radiology(ACR): Radiation Dose to Adults From Common Imaging Examinations):
Für Lungen-Scans: Über 2 mSv
Für Knochen- und Leber-Gallen-Scans: Über 3 bis 6 mSv
Bei Technetium Sestimibi Herz-Scan: Ca. 9-12 mSv
Reaktionen auf Radionuklide sind selten.
Der Bereich, der genau abgebildet werden kann, ist begrenzt, da nur Signale in der Nähe der Vorderseite der Gamma-Kamera genau lokalisiert werden können. Die Detailgenauigkeit kann auch begrenzt sein.
Oft muss die Bildgebung bis zu mehreren Stunden aufgeschoben werden, um dem Radionuklid Zeit zu geben, das Zielgewebe zu erreichen.
