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Knochenszintigraphie

Wenn Atome blitzen
Ihr kontrollierter Einsatz ist aus der Onkologie jedoch nicht mehr wegzudenken.

Innen oder außen?
Diagnostisch eingesetzt werden radioaktive Strahlen prinzipiell auf zwei Wegen: Sie gelangen bei der Messung entweder von außen in den Körper hinein beziehungsweise durch ihn hindurch oder von innen aus dem Körper heraus. Beim konventionellen Röntgen und bei der Computertomographie wird der erste Weg beschritten. Das Röntgengerät misst, wie röntgendicht oder -durchlässig ein bestimmtes Gewebe ist. Knochen und Weichteile kann man im Röntgenbild deshalb als unterschiedlich helle beziehungsweise dunkle Strukturen erkennen.

Moderne nuklearmedizinische Verfahren wie die Szintigraphie und ihre Weiterentwicklungen messen letztlich aus dem Körper austretende radioaktive Strahlung. Selbstverständlich „strahlt“ kein Organismus von Natur aus. Die von szintigraphischen Geräten gemessenen Strahlen stammen von radioaktiven Substanzen, die dem zu untersuchenden Patienten zuvor injiziert worden sind. Diese auch Radiopharmaka genannten Verbindungen haben zwei wichtige Eigenschaften: Sie senden eine begrenzte Zeit lang radioaktive Strahlen aus und sie haben – bedingt durch ihren chemischen Aufbau – das Bestreben, sich in einem ganz bestimmten Gewebe des Körpers anzureichern. Sobald diese Anreicherung vollzogen ist, lässt sich von außen messen, wo die meiste Radioaktivität hingewandert ist, wo sich also das Gewebe befindet, das man sucht. In der Onkologie wird die Szintigraphie meist verwendet, um gezielt nach Tochtergeschwulsten (Metastasen) eines Karzinoms zu suchen.

Wenn Atome funkeln
Für den Patienten beginnt die Szintigraphie mit der Injektion einer kleinen Menge eines Radiopharmakons. Im Fall der Knochenszintigraphie ist der radioaktive Teil der Substanz meist ein Technetium-99-Teilchen, das unter Aussendung von radioaktiven Strahlen – genauer: Gammastrahlen – in ein stabiles Technetium-Teilchen zerfällt.

Die dabei freiwerdende Strahlung tritt durch die Haut nach außen und ist in Form von winzigen Lichtblitzen (Photonen) für die Kamera des Szintigraphiegerätes messbar. Dieser „Aufzeichnung“ von Lichtblitzen verdankt die Szintigraphie übrigens ihren Namen. Das lateinische scintillare bedeutet funkeln oder flackern; graphie stammt aus dem Griechischen und steht für Aufzeichnung oder Darstellung.

Während der Untersuchung liegt der Patient auf dem Untersuchungstisch. Über ihm befindet sich die so genannte Gammakamera. Während sie die Aussendung von Photonen misst, bewegt sie sich in einem Halbkreis um den Patienten herum. In jeder Einstellung verharrt die Kamera für einige Zeit und registriert eine Fülle von Impulsen. Mittels Computer werden die aufgefangenen Signale verarbeitet und können auf einem Monitor als Bild (Szintigramm) sichtbar gemacht werden.

Phosphat weist den Weg
Im menschlichen Skelett finden ständig Umbauprozesse statt, bei denen Kalziumphosphat in den Knochen ein- und ausgebaut wird. Diesen Umstand macht sich die Knochenszintigraphie zu Nutze: Das radioaktive Technetium-99 wird an einen Phosphatrest gebunden, der dadurch sozusagen wie ein Wegweiser in den Knochen fungiert. Das entstandene Technetiumphosphat wird anstelle des Kalziumphosphats in den Knochen eingebaut. Da Tumoren auch in Knochen besonders stoffwechselaktiv sind, reichert sich in ihnen das radioaktive Technetiumphosphat an. Im Szintigramm sind solche Orte erhöhter Aktivität als dunkle Flecken sichtbar.

Die Strahlenbelastung der nuklearmedizinischen Verfahren ist in den vergangenen Jahren immer weiter zurückgegangen. Dies wurde zum einen durch die Verbesserung der radioaktiven Teilchen erreicht, die sehr schnell in stabile, nicht mehr radioaktive Teilchen zerfallen. Zum anderen wurden die Kameratechnik und die Computer-Bildverarbeitung weiterentwickelt. Dies hat zur Folge, dass für die Untersuchung immer weniger radioaktive Strahlung notwendig ist.

Als Faustregel gilt: Nuklearmedizinische Untersuchungen belasten den Patienten mit einer Strahlendosis, die er im Laufe eines Jahres auch aus seiner natürlichen Umgebung aufnimmt.

 

 

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