Positronen-Emissions-Tomographie Medizintechnik: Dem Krebs auf der Spur
Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist ein nuklearmedizisches bildgebendes Diagnoseverfahren. Dabei steht Positronen für positiv geladene Elementarteilchen, Emission steht für das Heraussenden und Tomographie für die Aufzeichnung von Schnittbildern eines Körpers. Im Gegensatz zu Röntgen-, Ultraschall oder Magnetresonanz-Untersuchungen wird bei der PET das Körperinnere selbst nicht dargestellt. Sondern es werden winzige radioaktiv markierte Teilchen in die Stoffwechselvorgänge des Körpers eingebracht. Wenn diese Teilchen zerfallen senden sie Positronen aus. Diese verbinden sich rasch mit den negativ geladenen Elektronen in ihrer unmittelbaren Umgebung. Bei dieser Verbindung wird die sogenannte Photonenstrahlung freigesetzt. Diese Strahlung wird mit einer speziellen Kamera, auch Detektor genannt, aufgefangen und von Hochleistungscomputern zu einzelnen Schnittbildern zusammengesetzt. Die PET gibt somit den Blick auf Stoffwechselfunktionen der Zellen frei.
Auf der Suche nach Spuren
Für eine PET wird dem Patienten ein schwach radioaktiv markierter Wirkstoff in die Armvene gespritzt. Fachleute nennen diesen Wirkstoff Radiotracer. Mit dieser Bezeichnung soll verdeutlicht werden, dass dieser Wirkstoff eine sehr schwach radioaktive Spur legt. Der Radiotracer wird dann innerhalb von etwa einer halben bis eineinviertel Stunde mit dem Blutkreislauf über den ganzen Körper verteilt, von den Zellen aufgenommen und verstoffwechselt. Dabei gilt, dass der Radiotracer von den Körperzellen in bestimmten Regionen und Gewebeteilen besonders schnell und in größerer Menge aufgenommen wird. In anderen Regionen wird er dagegen nur langsam oder auch gar nicht aufgenommen. Dort wo von ihm viel und schnell aufgenommen wird, ist die Stoffwechselaktivität in Bezug auf den Radiotracer besonders hoch. In diesen Bereichen werden dann auch viele Photonenstrahlen abgegeben.
Der Energieverbrauch ist verräterisch
Viele Tumorarten haben einen sehr viel höheren Stoffwechsel als gesundes Gewebe. Sie verbrauchen daher sehr viel mehr Energie. Der Hauptlieferant von Energie für die Zellen ist Zucker. Diese Erkenntnis nutzen die Mediziner und setzen bei der Krebsdiagnose oft radioaktiv markierten Traubenzucker als Radiotracer ein. Weil der Tumor besonders viel radioaktiv markierten Zucker verbraucht, werden diese Areale auf dem PET-Bild auffällige Befunde im Vergleich zu gesundem Gewebe zeigen. Auch andere spezielle Eigenschaften von Tumoren können dafür genutzt werden, dass bestimmte Radiotracer besonders stark angereichert werden und so auf dem PET-Bild sichtbar werden.
Der Verlauf der Untersuchung
Vor der Untersuchung muss mit dem Arzt unbedingt geklärt werden, ob und welche Medikamente genommen werden dürfen oder müssen. Außer ungesüßtem Wasser, schwarzem Kaffee oder Tee ohne Milch und Zucker darf am Tag der Untersuchung keine Nahrung gegessen werden, um die Ergebnisse der PET nicht zu verfälschen. Vor der eigentlichen Untersuchung wird der Radiotracer über die Armvene verabreicht. Der Arzt wird den Patienten dann auffordern, sich möglichst wenig zu bewegen. Nach der Injektion verteilt sich der Radiotracer innerhalb von etwa 30 bis 75 Minuten im ganzen Körper. Erst danach beginnt die eigentliche Untersuchung.
Während der PET an sich, liegt der Patient auf einer Liege und wird durch eine Röhre hindurch geschoben. In dieser Röhre sind die Detektoren ringförmig angeordnet, die die Photonenstrahlen aufspüren. Dabei müssen Anspannungen und Bewegungen unbedingt vermieden werden, um gute Ergebnisse zu erzielen. Daher kann unter Umständen ein schwaches Beruhigungsmittel gegeben werden.
Nach der Untersuchung wird ein harntreibendes Mittel verabreicht, damit der radioaktive Wirkstoff rasch wieder ausgeschieden wird. Zusätzlich sollen Patienten nach einer PET-Untersuchung sehr viel trinken. Die Strahlenbelastung bei einer PET ist sehr gering. Sie entspricht in etwa der einer Computer-Tomographie.