Skelettszintigraphie

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

Letzte Aktualisierung am: 5. März 2025

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

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Die Skelettszintigraphie oder Knochenszintigraphie dient dazu, aktive Veränderungen in den Knochen festzustellen. Normale, gesunde Knochen werden ständig umgebaut. Insbesondere dort, wo starke Beanspruchungen am Knochen auftreten, wird unablässig Kalziumphosphat ein- und ausgebaut. Dieser Phosphatstoffwechsel lässt sich mit der Skelettszintigraphie darstellen, sodass krankhafte Veränderungen des Knochens frühzeitig erkannt werden können.

Was ist Skelettszintigraphie?

Die Skelettszintigraphie oder Knochenszintigraphie dient dazu, aktive Veränderungen in den Knochen festzustellen.

Bei der Skelettszintigraphie, die auch Knochenszintigramm genannt wird, handelt es sich um eine Untersuchungsmethode, die dem Nachweis von Arealen dient, die einem erhöhten Knochenstoffwechsel unterliegen. Bei Erkrankungen wie Metastasen verschiedener maligner Tumore, Frakturen (Knochenbrüche), entzündlichen Veränderungen und auch Arthrose kommt es zu einer gesteigerten Aktivität in den betroffenen Arealen, die mittels Skelettszintigraphie sichtbar gemacht werden kann.

Das Untersuchungsprinzip bei der Skelettszintigraphie beruht darauf, dass sich radioaktiv markierte Phosphate an Knochenoberflächen mit gesteigerter Stoffwechselaktivität anlagern. Auf diese Weise kann mit einer geringen Strahlenbelastung das komplette Skelettsystem des Körpers dargestellt und der gesamte Körper auf einen krankhaft erhöhten Knochenumbau untersucht werden.

Dies ist ein enormer Vorteil, den die Skelettszintigraphie gegenüber der Röntgenuntersuchung hat, bei der nur einzelne Abschnitte des Skeletts abgebildet werden.

Geschichte & Entwicklung

Die Skelettszintigraphie hat ihren Ursprung in der Entwicklung der Nuklearmedizin in der Mitte des 20. Jahrhunderts. Erste Ansätze zur bildgebenden Darstellung von Knochen mithilfe radioaktiver Substanzen wurden in den 1950er Jahren erprobt. Dabei wurde zunächst Phosphor-32 (^32P) verwendet, ein Betastrahler, der sich in stoffwechselaktiven Knochenarealen anreicherte.

Ein bedeutender Fortschritt gelang in den 1960er Jahren mit der Einführung von Technetium-99m (^99mTc), einem Gammastrahler mit kurzen Halbwertszeiten, das eine verbesserte Bildgebung und geringere Strahlenbelastung ermöglichte. Besonders wichtig war die Entwicklung von ^99mTc-markierten Phosphonaten in den 1970er Jahren, die sich gezielt in mineralisierenden Knochenstrukturen anreicherten und somit eine präzisere Diagnose von Knochenerkrankungen erlaubten.

Parallel zur Verbesserung der Radiopharmaka entwickelte sich auch die Gammakamera-Technologie, die erstmals in den 1950er Jahren von Hal Anger vorgestellt wurde. Diese Kameras ermöglichten eine detaillierte Abbildung der Verteilung radioaktiver Substanzen im Skelett und führten zur routinemäßigen Anwendung der Skelettszintigraphie in der klinischen Diagnostik ab den 1970er Jahren.

Heute wird die Skelettszintigraphie insbesondere zur Erkennung von Knochenmetastasen, Entzündungen, Frakturen und degenerativen Erkrankungen genutzt und hat sich als unverzichtbare Methode in der Nuklearmedizin etabliert.

Einsatz & Indikation

Eine Skelettszintigraphie wird durchgeführt, wenn ein Verdacht auf krankhafte Veränderungen im Knochenstoffwechsel besteht, die mit anderen bildgebenden Verfahren wie Röntgen oder CT nicht ausreichend erkennbar sind. Sie ist besonders sensitiv für frühe Stadien von Knochenerkrankungen, da sie funktionelle Veränderungen bereits vor strukturellen Schäden sichtbar machen kann.

Ein häufiger Einsatzbereich ist die Diagnose von Knochenmetastasen, insbesondere bei Patienten mit Tumorerkrankungen wie Brust-, Prostata- oder Lungenkrebs. Die Skelettszintigraphie kann Metastasen frühzeitig nachweisen und ermöglicht eine umfassende Beurteilung des gesamten Skeletts.

Auch bei unklaren Knochenschmerzen, bei denen die Ursache nicht durch andere Verfahren geklärt werden kann, wird die Untersuchung eingesetzt. Dies gilt insbesondere für die Suche nach Mikrofrakturen, Stressfrakturen oder versteckten Brüchen, die auf Röntgenbildern oft nicht sichtbar sind.

Darüber hinaus ist die Skelettszintigraphie essenziell zur Diagnostik von entzündlichen oder degenerativen Knochenerkrankungen, wie Morbus Paget, Osteomyelitis oder rheumatoider Arthritis. Sie hilft, das Ausmaß einer Entzündung oder degenerativen Veränderung zu bestimmen und ermöglicht eine gezielte Therapieplanung.

Auch bei Prothesenlockerungen oder -infektionen kann die Skelettszintigraphie wertvolle Hinweise liefern, indem sie Entzündungsreaktionen und veränderte Knochenumbauprozesse sichtbar macht.

Vorteile & Nutzen

Die Skelettszintigraphie bietet mehrere Vorteile gegenüber anderen bildgebenden Verfahren wie Röntgen, CT oder MRT, insbesondere in der Früherkennung und Beurteilung von Knochenerkrankungen.

Ein wesentlicher Vorteil ist ihre hohe Sensitivität. Während Röntgenaufnahmen oft erst dann Veränderungen im Knochen zeigen, wenn bereits strukturelle Schäden vorliegen, kann die Skelettszintigraphie funktionelle Veränderungen im Knochenstoffwechsel bereits in einem sehr frühen Stadium erkennen. Dadurch ist sie besonders nützlich bei der Diagnose von Knochenmetastasen, Entzündungen oder Stressfrakturen, die auf konventionellen Bildern häufig unauffällig bleiben.

Ein weiterer Vorteil ist die Ganzkörperdarstellung. Während CT und MRT meist nur auf bestimmte Körperregionen beschränkt sind, ermöglicht die Skelettszintigraphie eine vollständige Untersuchung des gesamten Skeletts in einer einzigen Untersuchung. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn es darum geht, multiple Metastasen oder weit verbreitete Knochenerkrankungen zu erkennen.

Zusätzlich bietet die Methode eine relativ geringe Strahlenbelastung im Vergleich zu CT-Scans, die oft mehrere Röntgenaufnahmen benötigen. Zudem ist sie minimalinvasiv, da lediglich eine intravenöse Injektion des Radiopharmakons erforderlich ist.

Die Skelettszintigraphie ist zudem eine kosteneffiziente Untersuchungsmethode, da sie in vielen Fällen aufwendigere und teurere Verfahren wie MRT oder CT ergänzen oder sogar ersetzen kann, wenn es um die initiale Diagnostik geht.

Funktion, Wirkung & Ziele

Anwendung findet die Skelettszintigraphie beim Nachweis bzw. Ausschluss von Tumoren des Knochens, Metastasen des Skeletts, unerkannten Brüchen sowie Entzündungen an Knochen oder Gelenken. Auch bei Verdacht auf die Lockerung von Prothesen (Hüft- oder Kniegelenk-Endoprothese), bei postoperativen und posttraumatischen Komplikationen sowie bei unklaren Knochen- bzw. Gelenkschmerzen findet die Skelettszintigraphie Anwendung.

Vor der eigentlichen Skelettszintigraphie ist es nötig, dem Patienten ein schwach radioaktives Mittel zu verabreichen. Dies geschieht in der Regel über eine Kanüle in der Armvene. Dieses Mittel sammelt sich nach der Verabreichung zuerst in den Weichgeweben und lagert sich dann allmählich an den Knochen an. Das Mittel wird je nach Gewebeart oder Veränderung unterschiedlich stark aufgenommen.

Je nach Aufgabenstellung variiert auch die Zeit, bis bei der Skelettszintigraphie eine optimale Darstellung möglich ist. In den meisten Fällen können nach ca. zwei Stunden die ersten Aufnahmen und nach weiteren ein bis zwei Stunden die Spätaufnahmen erfolgen. Beim 2- bzw. 3-Phasen-Skelettszintigramm finden die Aufnahmen direkt nach Einspritzen des Mittels statt.

Der Patient sollte sich während der Skelettszintigraphie möglichst wenig bewegen. Notfalls werden Pausen eingelegt. Ein Aufnahmegerät, z. B. Eine Gamma-Kamera registriert die radioaktiven Strahlen, aus denen dann das Bild erzeugt wird. Areale, in denen viel Kontrastsubstanz aufgenommen wurde, werden dabei anders dargestellt als Bereiche mit geringerer Anreicherung. Oftmals genügt ein zweidimensionales Bild, jedoch ist es möglich, nach Verarbeitung mittels Computer auch ein dreidimensionales Bild bzw. eine Reihe von Schichtbildern zu erzeugen. Eine Erweiterung der Skelettszintigraphie ist in der Regel nicht nötig.

Da die Skelettszintigraphie sehr genaue Untersuchungsergebnisse zeigt, werden Veränderungen an den Knochen selbst dann aufgezeigt, wenn eine Röntgenuntersuchung noch keinen Befund ergibt. So können bei Krebspatienten auftretende Tochtergeschwülste des Tumors im Skelett schon im Frühstadium erkannt werden. Ebenso ist es möglich bei Entzündungen die Lage, Art und Intensität der Entzündungsherde mittels der Skelettszintigraphie zu differenzieren.

Durchführung & Ablauf

Der Ablauf einer Skelettszintigraphie gliedert sich in mehrere Phasen und dauert in der Regel mehrere Stunden.

Zunächst wird dem Patienten eine geringe Menge einer radioaktiv markierten Substanz, meist Technetium-99m-markierte Phosphonate, über eine Vene injiziert. Diese Substanz verteilt sich im Blutkreislauf und lagert sich innerhalb von zwei bis drei Stunden gezielt in stoffwechselaktiven Knochenbereichen an. Während dieser Wartezeit kann der Patient normalerweise die Klinik verlassen oder sich im Wartebereich aufhalten.

Je nach Fragestellung werden manchmal bereits unmittelbar nach der Injektion erste Aufnahmen gemacht. Dies ist vor allem bei Verdacht auf entzündliche Prozesse oder Durchblutungsstörungen sinnvoll, da sich so die Durchblutung und Frühverteilung des Radiopharmakons beurteilen lassen.

Nach der Wartezeit erfolgt die eigentliche Bildaufnahme mit einer Gammakamera, die die von den radioaktiven Substanzen abgegebene Gammastrahlung erfasst. Der Patient liegt dabei ruhig auf einer Liege, während die Kamera das Skelett scannt. Die Aufnahme dauert etwa 20 bis 40 Minuten, je nach Anzahl und Art der benötigten Bilder.

Nach der Untersuchung kann der Patient seinen Alltag normal fortsetzen. Die radioaktive Substanz wird über die Nieren ausgeschieden, daher wird empfohlen, viel zu trinken, um die Ausscheidung zu beschleunigen.

Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren

Die Strahleneinwirkung bei der Skelettszintigraphie ist im Vergleich zu einer Röntgenuntersuchung oder eine Computertomographie nicht erhöht. Schon nach kurzer Zeit zerfällt der radioaktive Stoff und wird mit dem Urin aus dem Körper ausgeschieden.

Die Aufnahme selbst erzeugt keine Strahlung, es werden nur die Strahlen aufgefangen, welche durch das Mittel erzeugt wurden. Da die Untersuchung vom Einstich bei der Injektion abgesehen, schmerzfrei und die Strahlenbelastung gering ist, kann die Skelettszintigraphie auch bei Kindern sinnvoll sein. Bei Schwangeren wird sie jedoch nur durchgeführt, wenn es keine diagnostischen Alternativen gibt.

Da die Radioaktivität des bei der Skelettszintigraphie gegebenen Kontrastmittels gering ist, tritt auch keine höhere Strahlenbelastung auf. Sie entspricht ungefähr der Belastung durch natürliche Radioaktivität innerhalb eines Jahres. Das Risiko, durch eine Skelettszintigraphie Strahlenschäden zu erleiden ist äußerst gering, kann jedoch nicht völlig ausgeschlossen werden. Deshalb werden diese Untersuchungen nicht als Routineuntersuchung, sondern nur ganz gezielt eingesetzt.

In seltenen Fällen können an der Injektionsstelle für die radioaktive Substanz Infektionen, Nervenschädigungen oder Narbenbildung auftreten. Auch allergische Reaktionen auf das eingespritzte Mittel sind bei der Skelettszintigraphie möglich. Diese sind aber nur selten so schwerwiegend, dass sie ernste Komplikationen nach sich ziehen.

Alternativen

Es gibt mehrere alternative Verfahren zur Skelettszintigraphie, die je nach Fragestellung oder Kontraindikationen eingesetzt werden können. Besonders bei Patienten, für die eine Skelettszintigraphie nicht möglich ist – etwa aufgrund von Allergien gegen das Radiopharmakon, Schwangerschaft oder Niereninsuffizienz – sind diese Methoden eine wertvolle Alternative.

Eine wichtige Alternative ist die Magnetresonanztomographie (MRT). Sie bietet eine hochauflösende Darstellung von Knochen und Weichteilen, ohne ionisierende Strahlung. Besonders vorteilhaft ist sie bei entzündlichen Veränderungen, Knochenmarködemen und Tumorbefall, allerdings ist sie nicht für die Ganzkörperdiagnostik geeignet und oft zeitaufwendiger.

Auch die Computertomographie (CT) kann eingesetzt werden, insbesondere zur detaillierten Beurteilung der Knochenstruktur. Sie eignet sich gut zur Darstellung von Frakturen oder Tumorläsionen, ist jedoch weniger sensitiv für frühe metabolische Veränderungen. Zudem ist die Strahlenbelastung höher als bei einer Skelettszintigraphie.

Eine weitere Option ist die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), oft kombiniert mit CT (PET/CT). Besonders mit Fluor-18-markiertem Natriumfluorid (^18F-NaF) kann eine noch präzisere Knochenszintigrafie durchgeführt werden. Die PET ist jedoch teurer und nicht flächendeckend verfügbar.

Für spezifische Fragestellungen kann auch das konventionelle Röntgen genutzt werden, insbesondere bei Frakturen oder degenerativen Veränderungen, allerdings ist es weniger empfindlich für Frühstadien von Erkrankungen.

Quellen

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