Funktionsszintigraphie

Die Szintigrafie (lat. scintilla Funken^[1], griechisch γράφειν zeichnen, beschreiben) ist ein bildgebendes Verfahren der nuklearmedizinischen Diagnostik. Das dabei entstandene Bild nennt man auch Szintigramm. Dabei werden radioaktiv markierte Stoffe in den Körper eingebracht, die sich im zu untersuchenden Zielorgan anreichern und anschließend mit einer speziellen Kamera, von der die abgegebene Strahlung aufgefangen wird, sichtbar gemacht werden kann. Die Methode eignet sich nicht nur zur Lokalisationsdiagnostik beispielsweise von Entzündungsherden im Skelett (Skelettszintigrafie). Da auch der zeitliche Ablauf von Aufnahme und Ausscheidung der strahlenden Substanz aufgezeichnet werden kann, lassen sich auch Informationen über die Funktion von Organen beispielsweise in der Nierenfunktionsszintigrafie gewinnen. Die Strahlenbelastung ist bei diesen Untersuchungen meist geringer als bei den vergleichbaren Röntgenuntersuchungen. In Deutschland werden wöchentlich etwa 60.000 Szintigrafien durchgeführt.^[2]

Prinzip

Ganzkörperbild einer Patientin (Läsion im Schädel).

Die Bildgebung beruht auf der Verabreichung von Radiopharmaka, d.h. Stoffen, die radioaktiv markiert sind. Dabei werden solche Stoffe verwendet, die sich in dem zu untersuchenden Gewebe besonders gut anreichern. Man spricht dabei von Tracer (engl. „Spuren-Sucher“).

Zur Diagnostik werden Radiopharmaka verwendet, die Gammastrahlen aussenden. Die Radionuklide reichern sich, je nach chemischer und biologischer Beschaffenheit, in bestimmten Organen des Menschen an (z.B. Schilddrüse, Herz, Leber, Niere, Lunge, Knochen). Bei der Skelettszintigrafie werden beispielsweise Bisphosphonate verwendet, die infolge des Knochenstoffwechsels in die Knochensubstanz eingebaut werden. Als radioaktiver Marker wird dabei meist das Technetium-Isotop ^99mTc verwendet.

Mit Hilfe eines Scanners oder einer Gammakamera kann die ausgesandte Strahlung ermittelt (detektiert) und in ein farbvisualisiertes Bild transformiert werden. (Die Detektion erfolgt mit Hilfe eines Szintillationskristalls, der bei Auftreffen der Gammaquanten Lichtblitze erzeugt. „Szinti“ kommt dabei aus dem Lateinischen von scintillare und bedeutet „blitzen, funkeln“; daher der Name Szintigrafie.) Die Lichtblitze aus den Kristallen werden in ein elektronisches Signal umgewandelt und entsprechend der Häufigkeit als Bildpunkt in Schwärzungsgraden dargestellt. Die Darstellung der untersuchten Organe kann entweder flächig (planar) erfolgen, oder auch mittels SPECT. Beim SPECT-Verfahren werden mehrere Aufnahmen derselben Körperregion aus verschiedenen Winkeln angefertigt und aus den gewonnen Daten ein dreidimensionales Modell errechnet, das dann auch Schnittbilder wie in einer Computertomografie ermöglicht.

Anwendung

Szintigrafie eines Patienten mit M. Basedow vor und nach Radioiodtherapie

Anwendung findet die Szintigrafie beispielsweise in der Tumordiagnostik. Der radioaktiv markierte Tracer wird sich vorzugsweise in Gewebe anreichern, das einen erhöhten Stoffwechsel aufweist und daher auch stärker vaskularisiert (durchblutet) ist („Hot Spot“). Das ist typisch für Tumorgewebe. Im Szintigramm erscheinen diese Gewebepartien dann dunkler oder stärker/anders gefärbt. Bei Fragestellungen, die sich auf das Skelettsystem beziehen, lässt sich mit diesem Vorgehen sehr schnell ein umfassender Überblick gewinnen, unklare Befunde können präzisiert werden. Besteht etwa der Verdacht, eine Endoprothese würde sich lockern, weist das die Szintigrafie sicher nach oder schließt es aus. Der Aktivitätszustand und das Verteilungsmuster einer rheumatischen Erkrankung ist abzuschätzen, die Frage nach Skelettmetastasen zu beantworten.

Es ist auch möglich, mit dieser Methode einen erhöhten oder verminderten Stoffwechsel von Nicht-Tumorgewebe zu diagnostizieren, beispielsweise bei der Schilddrüsenuntersuchung (ein Beispiel dazu zeigt die nebenstehende Abbildung).

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit findet sich in der Kinder- und Jugendmedizin: Wenn bei Kindern (insbesondere Säuglingen) der Verdacht auf Misshandlung besteht (battered child syndrome - häufige klinische Angabe „Sturz von der Wickelkommode“), so kann eine Szintigrafie erhöhte Knochenstoffwechselvorgänge feststellen, die als Reparaturmaßnahme des Knochens vorkommen. Es ist so möglich, Rückschlüsse auf die Anwendung äußerer Gewalt zu ziehen. Dazu müssen die Knochen noch nicht einmal gebrochen sein, schon leichte Prellungen können mit Hilfe der Szintigrafie nachgewiesen werden.

Die Gesamtzeiten für die Untersuchungen sind in Abhängigkeit von den zugrundeliegenden, physiologischen Prozessen zum Teil recht lange; bei der Skelettszintigrafie z.B. können 3 bis 4 Stunden von der Gabe des Radiopharmakons bis zum Abschluss der Aufnahmen angesetzt werden. Für die Aufnahme selbst liegt der Patient, abhängig von Fragestellung und Gerät, 10 bis 30 Minuten still unter der Gammakamera. Die Strahlenexposition variiert je nach durchgeführter Untersuchung und liegt zum Beispiel für eine Schilddrüsen-Szintigrafie in der Höhe einer einfachen Röntgenaufnahme (etwa 0,5 mSv), für die meisten Untersuchnungen unterhalb derjenigen bei einer umfangreicheren Computertomografie (etwa 5 bis 20 mSv), in Einzelfällen auch darüber. Die Indikation zu einer nuklearmedizinischen Untersuchung ist bei Kindern und Jugendlichen streng zu stellen, bei Schwangeren ist eine Indikation in aller Regel nicht gegeben. Des Weiteren sollte bedacht werden, dass die eingesetzte Technik darauf beruht, dass die Strahlung den Körper verlässt. Je nach verwendetem Isotop sollte also in den ersten 24 bis 48 Stunden nach der Untersuchung allzu enger Kontakt zu Schwangeren, Kindern und Jugendlichen vermieden werden.

Ähnliche Verfahren

• Positronen-Emissions-Tomografie (PET)
• Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT)

Quellen

1. ↑ Der Kleine Stowasser, München 1971
2. ↑ Michael Feld, Akute Engpässe in der Nuklearmedizin,,Dtsch Arztebl 2008; 105(37): A-1874 / B-1614 / C-1578, AKTUELL: Akut

Weblinks

• Nuclear Medicine Information - Nuklearmedizin-Themensammlung (englisch)