Nuklearmedizin

Allgemeines

Auf die Nuklearmedizin greifen Ärzte aber auch bei anderen Erkrankungen zurück, beispielsweise im Rahmen von Krebs und Herzerkrankungen. Zudem findet sie Anwendung bei Untersuchungen des Gehirns und des zentralen Nervensystems (ZNS) (Frühdiagnostik bei Demenz) sowie bei rheumatischen Erkrankungen.

Die verwendeten Substanzen in der Nuklearmedizin sind radioaktiv. Sie bestehen aus einem kurzlebigen Radioisotop, das heißt einem radioaktiven Teilchen, das unter Abgabe von Gamma- oder Beta-Strahlung im Körper rasch zerfällt. Meist ist außerdem ein zweiter Bestandteil vorhanden. Dieser bindet sich spezifisch an einen bestimmten Zelltyp beziehungsweise sammelt sich in einem bestimmten Organ oder Gewebe des menschlichen Körpers an. Typischer Bestandteil ist etwa Traubenzucker, der sich vor allem in solchen Zellen anreichert, die eine hohe Stoffwechselaktivität aufweisen, zum Beispiel Tumorzellen. Über die Blutbahn (z.B. Injektionen), den Nahrungsstoffwechsel (bspw. Pillen) oder die Atemluft (Aerosol) gelangt das Radioisotop genau zu den Orten, an denen es diagnostisch und/oder therapeutisch wirken soll. Im Rahmen der Diagnose können so bestimmte Stoffwechselvorgänge grafisch dargestellt und somit sichtbar gemacht werden.

Da die radioaktiven Substanzen der Nuklearmedizin nur schwach radioaktiv sind und nach wenigen Stunden bis mehreren Tagen zerfallen, ist die Strahlenbelastung nur gering und verursacht in der Regel keine Nebenwirkungen oder Folgeschäden. Die aufgenommene Strahlendosis bei einer nuklearmedizinischen Untersuchung entspricht durchschnittlich der Menge, die ein Mensch in einem Jahr aus der Umgebung aufnimmt. Eine Röntgenuntersuchung des Brustkorbs hat etwa dieselbe Strahlenmenge. Auch sonst haben die nuklearmedizinischen Verfahren kaum Nebenwirkungen. In manchen Fällen können örtliche Reizungen auftreten, etwa eine Entzündung der Schilddrüse infolge einer Radiojodtherapie.

Diagnose

Die Nuklearmedizin dient der Diagnose von bestimmten Erkrankungen (z.B. Krebserkrankungen), da sie Stoffwechselvorgänge im menschlichen Körper sichtbar macht. Dabei verabreicht der Arzt der zu untersuchenden Person spezifische Substanzen, die vorher radioaktiv markiert wurden (sog. Radiopharmaka), zum Beispiel per Injektion in die Blutbahn. Bei diesen Radiopharmaka handelt es sich um Stoffe, die am entsprechenden Stoffwechselvorgang beteiligt sind, etwa radioaktiv markierter Traubenzucker.

Zerfallen die verabreichten Radiopharmaka im Körper, geben sie Gammastrahlen ab. Ein spezielles Gerät der Nuklearmedizin, die Gammakamera, kann diese Strahlen messen und grafisch in einem sogenannten Szintigramm darstellen. Auf dem Szintigramm kann der Arzt nun durch Helligkeitsunterschiede genau erkennen, wo besonders viel Gammastrahlung frei geworden ist – und damit auch sehen, wo bestimmte Stoffwechselvorgänge vermehrt im Körper stattfinden. Das ist gerade bei Tumoren der Fall, zum Beispiel Knochenabbau (Osteolyse) bei Knochenmetastasen.

In der Nuklearmedizin unterscheidet man zwischen einem statischen Szintigramm, welches einen Ist-Zustand zu einem bestimmten Moment anzeigt, und einem dynamischen Szintigramm, das meist über einen Zeitraum von einer halben Stunde aufzeichnet und auf diese Weise zeitliche Veränderungen der Stoffwechselprozesse darstellen kann.

Da das Szintigramm Vorgänge im Körper auf molekularer Ebene darstellt, kann der Arzt bereits Krankheiten erkennen, die noch zu keinen anatomisch sichtbaren Veränderungen geführt haben. Diese Methode der Nuklearmedizin kommt beispielsweise in der Frühdiagnose von Alzheimer oder der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit zum Einsatz. Vor allem aber wird eine Knochen-Szintigraphie bei der Suche nach Tumoren beziehungsweise Metastasen (z.B. bei Brustkrebs) angewendet.

Weitere Einsatzgebiete der Nuklearmedizin sind zum Beispiel Untersuchungen von Körperflüssigkeiten oder -ausscheidungen oder Messungen außerhalb des Körpers, zum Beispiel in Reagenzgläsern zur Bestimmung von Hormonen.

Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und die Single-Photon-Emissions-Computertomographie (Spect) zählen ebenfalls zu den nuklearmedizinischen Verfahren.

Therapie

Bei der Therapie von Krankheiten mithilfe der Nuklearmedizin bringt der Strahlentherapeut Radiopharmaka, die meist Betastrahlen abgeben, direkt in das zu behandelnde Organ ein. Im Gegensatz zu den Gammastrahlen durchdringen die Betastrahlen das Gewebe weniger weit, so dass sie benachbarte Organe nicht zusätzlich belasten.

Die bekannteste nuklearmedizinische Therapiemethode ist die Radiojodtherapie bei Schilddrüsenkrebs oder einer Schilddrüsenüberfunktion. Die erkrankte Person nimmt dabei radioaktiv markiertes Jod – das Jodid-Isotop Jod-131 – oral in Form einer Kapsel ein. Dieses lagert sich aufgrund des Stoffwechsels und eines spezifischen Aufnahmemechanismus vor allem in der Schilddrüse an und zerstört dort durch radioaktive Strahlung zum Beispiel bösartiges Gewebe.

Ein weiterer Einsatzbereich der Nuklearmedizin ist die Behandlung von entzündlichen Prozessen, zum Beispiel Rheuma von Schulter- oder Kniegelenken. Dabei spritzt der Arzt das radioaktive Isotop Yttrium-90 direkt in das Gelenk.

Auch bei der Therapie sogenannter neuroendokriner Tumoren (Karzinoide) sowie beim Non-Hodgkin-Lymphom (NHL) kommt die Nuklearmedizin zum Einsatz. Für die Behandlung neuroendokriner Tumoren verwenden Ärzte zum Beispiel Yttrium-90 oder Lutetium-177. Bei einem Non-Hodgkin-Lymphom kommt zur Therapie eine Radioimmuntherapie mit Y-Ibritumomab-Tiuxetan (Zevalin) infrage: Die Grundlage dieser Behandlung ist eine Antikörpertherapie, bei welcher der Antikörper mit einer radioaktiven Substanz verbunden ist.

Risiken und Komplikationen

Alle Untersuchungs- und Therapieverfahren der Nuklearmedizin sind meist sehr gut verträglich. Nebenwirkungen treten nur sehr selten auf. Hierzu zählen unter anderem örtliche Reizungen oder Entzündungen sowie Wasseransammlungen (Ödeme).