PET und PET-CT

In der technologischen Erweiterung der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist die kombinierte PET-CT eine bildgebende Methode zur Visualisierung anatomischer Strukturen und molekularer Stoffwechselvorgänge durch eine quasi-simultane Untersuchung in einem Gerät. Bereiche mit hoher Stoffwechselaktivität lassen sich so leichter präzise einer Gewebeschicht oder einem Organ zuordnen. Auffällige Befunde, auf deren Basis ein Tumor oder eine Gewebeentnahme exakt durchgeführt wird, können sicherer beurteilt werden.

Wie funktioniert die PET-CT?

Bei der ganz überwiegenden Mehrzahl der indizierten onkologischen Fragestellungen stützt sich die PET-CT auf den Umstand, dass in Krebszellen der Zuckerstoffwechsel oder wie beim Prostata-Carcinom der Cholinstoffwechsel gestört ist und dadurch eine gegenüber gesundem Gewebe deutlich gesteigerte Aufnahme des injizierten Moleküls/Radiopharmakons resultiert.

Durch radioaktive Markierung (z.B. mit dem Positronenstrahler Fluor-18) bestimmter Moleküle kann diese vermehrte Aufnahme mit geeigneten Detektoren in Koinzidenzschaltung registriert werden.

Das physikalische Prinzip der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) beruht auf der schichtweisen Messung der Aktivitätsverteilung des Positronen emittierenden Nuklides im Patienten. Die beim radioaktiven Zerfall freigesetzten Positronen (Anti-Teilchen des Elektrons) werden nach kurzer Distanz beim Zusammentreffen mit einem Elektron vernichtet. Die Massen der beiden Teilchen (Positron und Elektron) werden dabei in Quanten umgewandelt. Durch die gleichzeitige Detektion (Koinzidenz-Detektion) der beiden unter 180° ausgestrahlten Quanten werden die Projektionen der Radioaktivitätsverteilung in der betrachteten Schicht gemessen. Die Berechnung der Aktivitätsverteilung aus den gemessenen Projektionen erfolgt nach verschiedenen Korrekturen (Schwächung, Streuung etc) mittels spezieller Software.

Mit der heute üblichen Technik werden dabei vom Auswertecomputer Schichten aus jeder gewünschten Ansicht (links, rechts, oben, unten, vorn und hinten) berechnet. Diese Schichten zeigen anatomische Details aber auch die Abbildung von pathologischen Stoffwechselprozessen und deren Intensität.

Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) hat sich zu einem unverzichtbaren Diagnostikum in der Onkologie und in der molekularen Bildgebung entwickelt. Die PET-CT ist eine neuere hochmoderne und aufwändige Untersuchungstechnik, die ein nuklearmedizinisches Verfahren zur Stoffwechseldarstellung (PET = Positronen-Emissions-Tomographie) mit einem radiologischen Verfahren zur Lokalisationsdiagnostik (CT = Computertomographie) kombiniert. Die Ergebnisse beider Verfahren werden computergesteuert überlagert und weiterverarbeitet, das CT-Bild dient als anatomischer Untergrund, auf der die gemessene Stoffwechselaktivität dargestellt wird. So gelingen exakte Einblicke in den Stoffwechsel von Organen, auch Ganzkörperuntersuchungen sind leicht möglich. Bei der Diagnostik von Tumorerkrankungen ist die PET-CT oft der Computertomographie oder der Kernspintomographie überlegen. Mit dieser Methode können schon kleine - sonst nicht sichtbare - Tumoren aufgespürt und exakt lokalisiert werden.

Ein PET-Scanner besteht aus einem Tunnel, in dem ein Ring von Detektoren die emittierende Strahlung des Patienten misst. Beim PET-CT sind im Ringtunnel auch der Röhrengenerator und die Detektoren des CT untergebracht. Die gesammelten Informationen werden im Computer zu funktionalen PET-Bildern und anatomischen CT-Bildern umgerechnet, die dann separat oder überlagert an den Betrachtungsmonitoren dargestellt werden.

Das folgende Bild zeigt das Zusammenführen (= Fusion) der Bildinformation von CT (links) und PET (Mitte) zu einem einzigen Bild.

Mit dieser Perspektive hebt sich die PET-CT von der Computertomographie (CT) grundsätzlich ab, da die CT im Wesentlichen die Morphologie und Perfusion der Körperorgane erfassen kann.

Wie wird die Untersuchung durchgeführt?

Nach der Aufnahme im PET-CT-Zentrum wird Ihnen nach einem vorherigen Gespräch und Aufklärung intravenös das Radiopharmakon appliziert. Nach einer bestimmten Wartezeit nach der Injektion erfolgt die Messung in dem Tomographen, wobei Sie längere Zeit - die Messung kann 20 Minuten dauern - auf dem Rücken auf einer Untersuchungsliege liegen.

Bei Untersuchungen der Glucoseutilisation muss mindestens 6 Stunden im Vorfeld der Untersuchung ein nüchterner Zustand gewährleistet sein.

Gehen Sie häufig vorher zur Toilette, insbesondere vor der Untersuchung um Probleme während der Messung zu vermeiden. Legen Sie vor der Untersuchung alle Gegenstände aus Metall ab. Während der Untersuchung muss jede Bewegung des Körpers unterbleiben, um eine technische Abbildungsunschärfe zu vermeiden.

Diagnostik in der Onkologie (Tumorerkrankung)

Wann wird das Verfahren eingesetzt?

Die Stärke des PET-CT liegt vor allem bei onkologischen Fragestellungen.

Unterscheidung von gutartigen und bösartigen Läsionen
Suche nach einem unbekannten Tumor bei Vorliegen einer Metastase
Bestimmung der Tumorausdehnung und seiner Metastasen
Überprüfung des Therapieerfolgs bei Tumorerkrankungen

Bei etwa 75% (!) der Fälle ändert sich das medizinische Vorgehen auf Grund der Ergebnisse des PET-CT - das bedeutet:

die Therapie kann gezielter und somit erfolgreicher durchgeführt werden
unnötige bzw. nicht sinnvolle Therapiemaßnahmen werden verhindert

Allerdings sind nicht alle Tumoren und Organe für die Untersuchung im PET-CT gleichermaßen geeignet.

Bei folgende Tumorarten ist eine PET-CT derzeit sinnvoll:

Lungenkrebs
Brustkrebs
Lymphknotenkrebs
Speiseröhren-, Magenkrebs
Bauchspeicheldrüsenkrebs
Prostatakrebs
Darmkrebs
Hautkrebs
Schilddrüsenkrebs
Gehirntumore
Karzinoid
Tumoren aus dem Bereich Hals-Nasen-Ohren

Weitere wichtige Anwendungsgebiete des PET-CT bestehen in der Kardiologie (Infarktausdehnung) und Neurologie (M. Alzheimer).

Wie läuft die Untersuchung ab?

Die Untersuchung wird im Liegen durchgeführt und ist schmerzfrei. Die Untersuchung dauert je nach untersuchter Körperregion und Fragestellung etwa 20 Minuten. Dabei sollte der Patient möglichst ruhig liegen, um Bildstörungen durch Bewegung zu verhindern. Zur Untersuchung wird eine schwach radioaktive Substanz (z.B. FDG) und Kontrastmittel für die CT-Untersuchung über eine Vene verabreicht.

Wie bereitet sich der Patient vor?

Zur Untersuchung soll der Patient nüchtern erscheinen. Ob Laboruntersuchungen, Bestimmung der Nieren- und Schilddrüsenhormonwerte oder andere Maßnahmen erforderlich sind, wird bei der Terminvergabe besprochen. Es sollten alle relevanten Voruntersuchungen am Untersuchungstag mitgebracht werden.

Was passiert vor und während der Untersuchung?

Nach einem Gespräch mit dem/der Sie betreuenden Arzt/Ärztin, bekommen Sie einen Zugang gelegt und die radioaktiv markierte Zuckerlösung -FDG- (keine Nebenwirkungen) im Falle einer onkologischen Fragestellung in eine Armvene gespritzt. Bis zum Beginn der eigentlichen Untersuchung ist eine Ruhezeit von ca. 1 Stunde erforderlich. Während dieser Zeit erhalten Sie bei Bedarf ein Kontrastmittel zu trinken für eine bessere Darstellung des Magen-Darm-Trakts in der CT. Die PET-CT-Untersuchung erfolgt in Rückenlage mit angehoben Armen. Für diese Zeit sollten Sie absolut ruhig liegen können. Zunächst wird die CT-Untersuchung durchgeführt, für die wir, abhängig von der Fragestellung, ein zusätzliches Röntgenkontrastmittel (jodhaltig) in die Armvene über die bereits vorhandene Verweilkanüle injizieren. Dieser Vorgang dauert nur wenige Minuten. Im direkten Anschluss werden die PET-Aufnahmen angefertigt ohne weitere Einspritzungen.

Was sollten Sie noch wissen?

Das radioaktive Tracermaterial wird im Körper entweder abgebaut oder ausgeschieden. Die Strahlenexposition bei einer PET-Untersuchung entspricht etwa der natürlichen Strahlenexposition von zwei Jahren (bzw. einem einwöchigen Aufenthalt in den Alpen) und ist unbedenklich. Bitte weisen Sie in jedem Fall auf eine bestehende Schwangerschaft hin und besprechen sie Medikamentenallergien, veränderte Nieren- oder Schilddrüsenhormonwerte mit dem Arzt. Nach einer PET-CT-Untersuchung gibt es für Sie keine besonderen Einschränkungen.

Werden die Kosten erstattet?

In jedem Fall empfiehlt sich eine Einzelanfrage bei der jeweiligen Krankenkasse vor Durchführung der Untersuchung.