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Szintigrafie

Die Szintigrafie gehört zusammen mit der Positronen-Emissions-Tomografie (PET) und SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) zu den bildgebenden Verfahren der Nuklearmedizin. Diese Technik ermöglicht es, Stoffwechselvorgänge und -veränderungen im Körper sichtbar zu machen und Funktionsstörungen einzelner Organe festzustellen. So ist beispielsweise die Lokalisierung von Tumoren möglich, da diese einen veränderten Zellstoffwechsel aufweisen. Im Gegensatz hierzu stehen radiologische Verfahren, wie z. B. Röntgen oder Computertomografie (CT). Diese bildgebenden Verfahren liefern rein morphologische Abbildungen.

Der Begriff Szintigrafie leitet sich aus dem lateinischen scintilla (Funke) ab. Bei diesem Diagnose-Verfahren wird dem Patienten eine geringe Menge radioaktiver Substanz gespritzt, welche sich im Körper je nach Beschaffenheit des Gewebes unterschiedlich verteilt. Mit einer speziellen Kamera kann diese Verteilung sichtbar gemacht werden.

Funktionsweise der Szintigrafie

Der bedeutende Unterschied zwischen nuklearmedizinischen Verfahren, wie der Szintigrafie, und radiologischen bildgebenden Verfahren (Röntgen, Computertomografie) liegt in der Position der Strahlenquelle. Während diese bei radiologischen Untersuchungen von außen wirkt und beispielsweise den Körper mit Röntgenstrahlung durchleuchtet, wird sie bei der Szintigrafie und anderen Verfahren der Nuklearmedizin in den Körper des Patienten eingebracht.

Um ein Szintigramm zu erstellen, wird dem Patienten zunächst eine schwach radioaktiv markierte Substanz, das Radiopharmakon, gespritzt. Bis auf diese Spritze ist die Szintigrafie schmerzlos. Das Radiopharmakon verteilt sich innerhalb kurzer Zeit im Körper des Patienten. Je nach Beschaffenheit des eingesetzten Mittels reichert sich dieses an bestimmten Stellen und Organen des Körpers stärker an als an anderen. Beispielsweise wird bei der Schilddrüsen-Szintigrafie radioaktiv modifiziertes Jod verwendet, während zur Untersuchung des Skeletts mittels Szintigrafie Phosphate eingesetzt werden. Die nun in den Körperstoffwechsel integrierten Radiopharmaka senden schwache radioaktive Strahlung (Gamma-Strahlung) aus.

Mithilfe einer speziellen Kamera oder eines Scanners wird die Gamma-Strahlung detektiert. Aus den gewonnenen Daten wird mit dem Computer ein Bild (Szintigramm) erstellt, das Aufschluss über Verteilung und Menge der im Organismus vorhandenen Radiopharmaka gibt. Gewebe, welche eine relativ hohe Strahlenmenge aussenden, in dem also eine große Menge der Radiopharmaka vorhanden ist, werden im Szintigramm dunkler dargestellt als Gewebe, welches keine Gamma-Strahlung aussendet. Die besonders aktiven Bereiche werden auch als „heiße Knoten“ bezeichnet, inaktive Bereiche als „kalte Knoten“. Durch die Aufnahme mehrerer Bilder im zeitlichen Verlauf kann mittels Szintigrafie die Funktion einzelner Organe untersucht werden.

Szintigrafie – Anwendungsbereiche

Die Szintigrafie wird in vielen medizinischen Bereichen angewandt. U. a. sind Untersuchungen von Herz, Lunge, Schilddrüse, Nieren und Skelett möglich. Auch neurologische Erkrankungen wie beispielsweise die Parkinsonkrankheit werden mithilfe der Szintigrafie untersucht.

Szintigrafie in der Krebs-Diagnostik

Tumoren weisen oft einen erhöhten Zellstoffwechsel auf. Aufgrund dieser Tatsache ist die Szintigrafie für die Krebs-Diagnostik geeignet. Verwendete Radiopharmaka reichern sich in den gut durchbluteten Geweben bevorzugt an. Andere Krebsarten zeigen einen verminderten Zellstoffwechsel. Veränderungen im Zellstoffwechsel können durch die Szintigrafie bildlich dargestellt und somit lokalisiert werden. Mit verschiedenen Radiopharmaka kann durch Szintigrafie gezielt nach verschiedenen Formen von Krebs gesucht werden.

Was sind Radiopharmaka?

Als Radiopharmaka (auch Tracer genannt) werden jene schwach radioaktiven Substanzen bezeichnet, die bei der Szintigrafie und anderen nuklearmedizinischen Verfahren in den Körper eines Patienten eingebracht werden. Das Radiopharmakon wird abhängig vom Ziel der Untersuchung gewählt, sodass es am zu untersuchenden Stoffwechselprozess beteiligt ist. Verwendet werden modifizierte Elemente, die Teil des normalen Zellstoffwechsels sind, beispielsweise Jod. Radiopharmaka sind künstlich hergestellte Isotope dieser Elemente mit einer sehr geringen Halbwertszeit.

Isotope eines Elements sind Atome, welche verschiedene Massen haben, in ihren Eigenschaften ansonsten aber nahezu identisch sind. Diese Isotope sind meist sehr instabil und zerfallen schnell (geringe Halbwertszeit). Dabei wird energiereiche Strahlung freigesetzt, d. h. das Isotop ist radioaktiv. Bei der, auch in der Krebs-Diagnostik angewendeten, Szintigrafie werden sog. Gamma-Strahler verwendet, welche mit einer Gamma-Kamera oder einem Scanner im Organismus lokalisiert werden können. Manche Radiopharmaka bestehen aus zwei verschiedenen Bestandteilen: einem radioaktiv markierten Teil und einer Art Transporter (z. B. Glukose), welcher den Transport in die Zellen ermöglicht.

Risiken und Nachteile der Szintigrafie

Ein Nachteil der Szintigrafie ist die vergleichsweise sehr lange Untersuchungsdauer. Wie auch die Positron-Emissions-Tomografie (PET) kann die Szintigrafie in der Unfall-Diagnostik deshalb nicht angewandt werden. Die Strahlenbelastung des Patienten ist bei der Szintigrafie vergleichsweise gering. Meist liegt sie unter der Strahlenexposition bei einer normalen Röntgenuntersuchung. Dennoch dürfen sich Schwangere keiner Szintigrafie unterziehen. Auch nach abgeschlossener Szintigrafie ist meist noch eine geringe Menge radioaktiver Substanz im Körper des Patienten vorhanden. Diese zerfällt mit der Zeit und wird an die Umgebung abgegeben. Deshalb sollten Patienten nach erfolgter Szintigrafie-Untersuchung den engen Kontakt zu Schwangeren und Kindern 24 bis 48 Stunden meiden.

Die durch Szintigrafie gewonnenen Bilder sind zweidimensional. Gewebe, Knochen und Organe überlagern sich in der Darstellung. Eine bessere, dreidimensionale Auflösung wird mit der Positron-Emissions-Tomografie (PET) erreicht.

Vorteile der Szintigrafie

Die Szintigrafie hat Vorteile im Vergleich zu anderen bildgebenden Verfahren der Diagnostik. Im Gegensatz zur Bildgebung mittels Röntgenstrahlen, bei der teilweise viele einzelne Röntgenbilder angefertigt werden (Computertomografie), ist der Patienten bei der Szintigrafie einer definierten Strahlenbelastung ausgesetzt. Obwohl dem Patienten nur einmalig eine radioaktive Substanz gespritzt wird, können innerhalb eines gewissen Zeitraums mehrere Aufnahmen gemacht werden. So eignet sich die Szintigrafie besonders gut für Ganzkörperaufnahmen, beispielsweise bei der Suche nach Tumoren.

Bedeutender Vorteil der Szintigrafie gegenüber radiologischen bildgebenden Verfahren (Röntgenaufnahmen, CT) ist die Möglichkeit, Stoffwechselvorgänge und nicht nur morphologische Gegebenheiten darstellen zu können.

Franziska Köhler

07.09.12

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