Radionuklide in der Diagnostik

Fast alle Organe oder Organsysteme können heute mit Radioisotopen untersucht werden. Die Verteilung im Organismus erkennt man bildlich in dem sog. Szintigramm. Der Schwerpunkt der modernen nuklearmedizinischen Diagnostik liegt aber meist nicht auf der Erkennung anatomischer Details, sondern auf der Beurteilung der jeweiligen Organfunktion. Da in der Nuklearmedizin grundsätzlich biologische Eigenschaften genutzt werden, ist das Szintigramm - im Gegensatz z. B. zum Röntgenbild- immer Ausdruck der jeweiligen Zellleistung, der Organdurchblutung oder durch aktive Krankheitsprozesse bedingter Veränderungen im Körper. So kann beispielsweise nur eine gesunde Schilddrüsenzelle angebotenes (Radio-) Jod in ausreichendem Maß speichern, kann nur eine intakte Niere eine harngängige Substanz in normaler Zeit ausscheiden oder können nur pathologische Herde (entzündete oder nicht blutversorgte Gebiete, Tumore) bestimmte Substanzen anreichern bzw. eine in gesundem Gewebe erfolgende Anreicherung nicht vollziehen.

Schilddrüsen-Szintigramm; Bay<abbr title=StMUV (2006): Radioaktivität, Röntgenstrahlen und Gesundheit" /> Bild vergrößern Schilddrüsen-Szintigramm; BayStMUV (2006): Radioaktivität, Röntgenstrahlen und Gesundheit

Dem zu untersuchenden Patienten werden die Radiopharmaka - so nennt man die radioaktiv markierten Stoffe in der Diagnostik- zum Einnehmen oder Einatmen angeboten bzw. injiziert.
Vorraussetzung für die Anwendung von Radionukliden in der medizinischen Diagnostik ist, dass die von diesen Radionukliden ausgehende Strahlung den Organismus der Patienten durchdringen und von außen gemessen werden kann. Hierfür eignen sich nur Radionuklide mit einer höheren Reichweite der Strahlung, der Gammastrahlung.

Im Laufe der letzen Jahrzehnte gelang es, eine Vielzahl von Substanzen, die in den Stoffwechsel einzelner Organe eingeschleust werden können, mit gammastrahlenden Nukliden zu markieren und damit die Funktionen dieser Organe zu erfassen.

Auch heute noch ist man bei dieser Technik mit der Schwierigkeit konfrontiert, dass nur die Radiopharmaka mit Radionukliden markiert werden können, welche sich wie natürliche Bausteine im Stoffwechsel der Zellen und Organe verhalten. Ein wesentlicher Grund für diese Schwierigkeit liegt in der Tatsache, dass es von den meisten Elementen, welche den Körper aufbauen, nur Radionuklide gibt, die entweder keine Gammastrahler sind oder nur eine sehr kurze Zeit strahlen. Deshalb musste für den Routineeinsatz nach Alternativen gesucht werden. Das heute in der Medizin meist gebräuchliche Radionuklid ist das Technetium-99m (Tc-99m), mit dem sich sehr viele für eine Organuntersuchung relevante Substanzen markieren lassen. Für spezielle Untersuchungen werden auch Indium-111, Iod-123 und Iod-131 verwendet.

Da die für die verschiedenen diagnostischen Untersuchungen dem Patienten verabreichten Radiopharmaka zu einer nicht unerheblichen Strahlenexposition führen, verlangen nuklearmedizinische Untersuchungen im Rahmen einer Nutzen-Risiko-Betrachtung eine besondere Sorgfalt bei der Indikationsstellung, Auswahl des geeigneten Radionuklids (möglichst kurze biologische und physikalische Halbwertszeit) und Durchführung der Untersuchung. Allgemein soll für eine bestimmte Untersuchung dasjenige Radionuklid als Indikator ausgesucht werden, das aufgrund der Energie der Strahlung und der Zerfallszeit die niedrigste Strahlenexposition bei größtmöglicher diagnostische Aussage mit sich bringt.

Grundsätzlich sind die meisten nuklearmedizinischen Verfahren sehr empfindlich, d.h. es wird kaum ein Krankheitsprozess übersehen, andererseits häufig nicht sehr spezifisch,
d. h. einem nachgewiesenen Befund können verschiedene Ursachen zugrunde liegen, die erst unter Zuhilfenahme weiterer Informationen zur definitiven Diagnose führen. Daraus ist zu ersehen dass in vielen Fällen die Nuklearmedizin erst in Verbindung mit anderen diagnostischen Verfahren, die selbst nicht in der Lage sind, die anstehenden Fragen zu beantworten, optimal genutzt werden kann.