Positronen-Emissions-Tomographie

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 12. April 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Die Positronen-Emissions-Tomographie stellt ein nuklearmedizinisches Diagnoseverfahren zur Bewertung stoffwechselbezogener Prozesse innerhalb des menschlichen Organismus dar. Das Verfahren kommt vor allem in der Onkologie, Kardiologie und Neurologie zum Einsatz.

Was ist die Positronen-Emissions-Tomographie?

Die Positronen-Emissions-Tomographie wird insbesondere zur Diagnose und Früherkennung von Tumorerkrankungen wie Prostatakrebs, Schilddrüsen- und Bronchialkarzinomen, Meningeomen sowie Pankreastumoren eingesetzt.

Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist ein bildgebendes Diagnoseverfahren der Nuklearmedizin, mit dessen Hilfe metabolische Abläufe (Stoffwechselprozesse) des menschlichen Organismus dargestellt werden können.

Hierzu werden mithilfe von radioaktiv markierten Biomolekülen (Radiotracer bzw. Radiopharmaka) und einer speziellen Kamera Schnittbilder produziert, die der Beurteilung von spezifisch vorliegenden Fragestellung dienen. Das Verfahren wird insbesondere in der Onkologie, Kardiologie und Neurologie eingesetzt.

Da die Positronen-Emissions-Tomographie die Stoffwechselprozesse des Organismus funktional abbildet, wird diese in vielen Fällen mit einer Computertomographie (PET/CT), die zusätzliche morphologische bzw. anatomische Informationen liefert, kombiniert.

Funktion, Wirkung & Ziele

Die Positronen-Emissions-Tomographie wird insbesondere zur Diagnose und Früherkennung von Tumorerkrankungen wie Prostatakrebs, Schilddrüsen- und Bronchialkarzinomen, Meningeomen sowie Pankreastumoren eingesetzt.

Darüber hinaus dient das Verfahren der Überprüfung des Erfolgs einer Krebstherapie und der Feststellung von möglichen Metastasen (Tochtergeschwulsten). Innerhalb der Neurologie können mithilfe der Positronen-Emissions-Tomographie verschiedene Beeinträchtigungen des Gehirns (u.a. Morbus Parkinson, Chorea Huntington, niedrig maligne Gliome, Feststellung des auslösenden Herdes bei Epilepsie) diagnostiziert und differenzialdiagnostisch von anderen Erkrankungen abgegrenzt werden.

Zudem ermöglicht eine Positronen-Emissions-Tomographie eine Beurteilung demenziell bedingter Degenerationsprozesse. Über die Visualisierung der Herzmuskeldurchblutung und des Sauerstoffverbrauchs des Herzmuskels können innerhalb der Kardiologie die Herzfunktion überprüft und beispielsweise koronare Durchblutungsstörungen oder Herzklappenfehler festgestellt werden. Hierzu wird der betroffenen Person in Abhängigkeit vom Zielorgan ein spezifischer Radiotracer (beispielsweise radioaktiv markierter Traubenzucker bei Verdacht auf eine Tumorerkrankung) intravenös in den Arm injiziert.

Nach etwa einer Stunde (50 bis 75 Minuten) hat sich dieser über den Blutkreislauf in den Zielzellen verteilt, so dass die eigentliche Messung stattfinden kann. Zerfällt der Radiotracer werden Positronen (positiv geladene Teilchen) frei, die instabil sind und während ihres Zerfalls Energie freisetzen, die von ringförmig angeordneten Detektoren aufgezeichnet wird. Diese Informationen werden an einen Computer übermittelt, der die erhaltenen Daten zu einem genauen Bild verarbeitet.

Abhängig vom Metabolismus der spezifischen Zellen werden die radioaktiv markierten Biomoleküle unterschiedlich stark absorbiert. Die Zellareale, die einen erhöhten Stoffwechsel und entsprechend eine gesteigerte Absorption des Radiotracers aufzeigen (u.a. Tumorzellen), heben sich im computergenerierten Bild durch ein verstärktes Leuchten von den umliegenden Gewebebereichen ab, wodurch eine detaillierte Beurteilung von Ausprägung, Stadium, Lokalisierung und Ausdehnung der spezifisch vorliegenden Erkrankung ermöglicht wird. Während der Untersuchung liegt die betroffene Person möglichst ruhig auf einer Liege, um die Aussagekraft des Untersuchungsergebnisses zu erhöhen.

Da Muskelaktivität ebenfalls zu einer erhöhten Aufnahme des Radiotracers, insbesondere Traubenzucker, führen kann, kann gegebenenfalls zur Vermeidung von Stress oder Anspannung ein Beruhigungsmittel zum Einsatz kommen. Im Anschluss an die Positronen-Emissions-Tomographie wird zudem intravenös ein harntreibendes Mittel verabreicht, um eine zeitnahe Ausscheidung des Radiotracers sicherzustellen. Zudem sollte der Organismus mit ausreichend Flüssigkeit versorgt werden. In aller Regel wird die Positronen-Emissions-Tomographie mit einer Computertomographie verknüpft, die eine genauere und detailliertere Bewertung ermöglicht und die Dauer der Untersuchung reduziert.

Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren

Bei schwangeren Frauen ist eine Positronen-Emissions-Tomographie aufgrund der Strahlenexposition, auf die das ungeborene Kind in aller Regel empfindlich reagiert, kontraindiziert. Selten kann eine allergische Reaktion auf die eingesetzten Radiopharmaka beobachtet werden, die sich anhand von Übelkeit, Erbrechen, Hautausschlag, Juckreiz sowie Atemnot manifestieren kann. In sehr seltenen Fällen können zudem Kreislaufbeschwerden festgestellt werden. Im Bereich der Einstichstelle der Injektionsnadel kann es zudem zu einem Bluterguss kommen.

Sehr selten werden durch die Injektion Infektionen, Nachblutungen oder Verletzungen der Nerven bedingt. Der Einsatz einer harntreibenden Substanz im Anschluss an die Positronen-Emissions-Tomographie kann einen Abfall des Blutdruckes und bei Beeinträchtigungen des Harnabflusses Koliken (spastische Kontraktionen) hervorrufen.

Sollte ein krampflösendes Arzneimittel zur Anwendung kommen, können sich ein Grüner Star zeitweise verschlechtern sowie Mundtrockenheit und Beschwerden beim Urinieren auftreten. Im Vorfeld der Positronen-Emissions-Tomographie applizierte Glucose oder Insulin können eine vorübergehende Über- bzw. Unterzuckerung bei Diabetikern verursachen.

Quellen

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