D3 PET und Nuklearmedizin (PET/SPECT)

Thema

Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) misst die Positronenemission von Radionukliden, die dem Patienten verabreicht werden und sich an biologisch relevante Moleküle im Körper binden.

Das in der Onkologie am häufigsten verwendete Radionuklid ist mit radioaktivem Fluor markierte Fluorodeoxyglucose, ein Molekül, das der Glucose ähnelt. Zellen mit einer hohen Glykolyserate – ein Merkmal von Tumorzellen, bekannt als Warburg-Effekt – nehmen diese markierte Fluorodeoxyglucose ähnlich wie normale Glucose auf. Da sie diese jedoch nicht vollständig verstoffwechseln können, verbleibt die markierte Fluorodeoxyglucose in den Zellen.

Die Menge an markierter Fluorodeoxyglucose, die in einem bestimmten Körperbereich gespeichert wird – gemessen als standardisierter Aufnahmewert (SUV) – ist proportional zur Stoffwechselaktivität dieses Bereichs. Diese Stoffwechselaktivität dient wiederum als Indikator dafür, wie schnell der Tumor in dem betreffenden Bereich wächst und wie viele Tumorzellen er enthält: Je schneller der Tumor wächst und je mehr Tumorzellen er enthält, desto mehr markierte Fluorodeoxyglucose wird gebunden und desto höher ist der standardisierte Aufnahmewert (SUV).

Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) bildet jedoch nicht die gesamte Körperanatomie des Patienten ab, sondern nur Bereiche erhöhter Stoffwechselaktivität. Daher wird sie mit der Computertomographie (CT) in einer einzigen Aufnahme kombiniert, wodurch das funktionelle Bild des Stoffwechsels mit dem morphologischen Bild der Anatomie integriert wird. Diese Integration hat sich in der Onkologie als Standard etabliert, da sie die präzise anatomische Lokalisierung der mittels PET detektierten Bereiche erhöhter Stoffwechselaktivität ermöglicht.

Es gibt auch ein weiteres funktionelles Bildgebungsverfahren, das auf demselben Prinzip der Detektion von Radionuklidemissionen basiert, jedoch mit konventionellen Gammastrahlern anstelle von Positronen arbeitet: die Einzelphotonen-Emissions-Tomographie (SPET). Diese verwendet typischerweise das metastabile radioaktive Isotop Technetium-99 als Strahler. SPECT bietet eine geringere Auflösung als die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), ist dafür aber in deutlich mehr Zentren verfügbar: zwei funktionelle Bildgebungsverfahren, die auf demselben Prinzip der Radionukliddetektion beruhen, sich aber in Auflösung und Verfügbarkeit stark unterscheiden. In beiden Fällen liefert die Nuklearmedizin der Onkologie etwas, was weder die Computertomographie (CT) noch die Magnetresonanztomographie (MRT) allein leisten können: ein direktes Bild des Tumorstoffwechsels, nicht nur seiner Form.

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