Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist ein modernes bildgebendes Verfahren der Nuklearmedizin zur Darstellung von Stoffwechselprozessen im Körper. Für die Untersuchung wird eine schwach radioaktiv markierte Substanz als Tracer verabreicht, die sich in bestimmten Geweben anreichert. Besonders in der Tumordiagnostik ermöglicht die PET die frühzeitige Erkennung von Tumoren und Metastasen.
Häufig wird die Positronen-Emissions-Tomographie mit einer Computertomographie als PET-CT kombiniert, um funktionelle und anatomische Informationen miteinander zu verbinden. Das am häufigsten eingesetzte Radiopharmakon ist FDG, ein radioaktiv markierter Traubenzucker. Die Untersuchung erfolgt ambulant und liefert wichtige Informationen für Diagnostik, Therapieplanung und Verlaufskontrolle. Die PET zählt heute zu den wichtigsten Verfahren der modernen Nuklearmedizin.
Was ist die Positronen-Emissions-Tomographie?
Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist eine nuklearmedizinische Untersuchung. Dabei kommen schwach radioaktive Substanzen zum Einsatz. Mithilfe der PET lassen sich Stoffwechselvorgänge und die Durchblutung im Gewebe besser erkennen. Diese radioaktiven Substanzen (Radionuklide) senden Positronen aus. Das sind positiv geladene Bestandteile der Atome.
Die Radionuklide werden zuvor an bestimmte Stoffe wie etwa Zucker gekoppelt. Danach werden sie als Radiotracer dem Patienten in die Vene gespritzt. Über die Blutbahn gelangen sie zu den verschiedenen Geweben und Organen des Körpers, die einen jeweils unterschiedlichen Zuckerbedarf haben.
Organe mit hohem Energieumsatz wie Gehirn oder Herz benötigen besonders viel Zucker. Er reichert sich daher in diesen Geweben stärker an. Die von dort ausgehende radioaktive Strahlung lässt sich messen. Die Stärke der Strahlung lässt sich durch die PET sichtbar machen. Sie zeigt dann die Verteilung der radioaktiv markierten Zuckermoleküle. Das lässt Rückschlüsse auf den Zuckerstoffwechsel zu: Etwa, ob er eingeschränkt ist oder sogar gar nicht funktioniert.
Darauf basierend können Mediziner mithilfe der Positronen-Emissions-Tomographie auch
- Störungen der Hirnfunktion (zum Beispiel bei Demenz) oder
- Narben an Teilen des Herzens
erkennen.
Die PET macht Stoffwechselvorgänge im Körper sichtbar und kann daher auch zur Tumor-Diagnostik eingesetzt werden © samunella | AdobeStock
Sind die radioaktiven Substanzen gefährlich?
Die in der Nuklearmedizin genutzten Radionuklide haben nur eine geringe Halbwertszeit. Das ist die Zeit, die ein radioaktiver Stoff benötigt, um die Hälfte seines Strahlungspotentials zu verlieren.
In der Krebsdiagnostik kommt häufig FDG (F18-Desoxyglukose) zum Einsatz. Das ist ein mit radioaktivem Fluor markiertes Traubenzuckermolekül, dessen Halbwertszeit weniger als zwei Stunden beträgt. Bei so kurzen Halbwertszeiten ist das Risiko auf eine Gefährdung des Patienten und der Umwelt gering.
Dennoch darf die Positronen-Emissions-Tomographie bei Schwangeren und Stillenden grundsätzlich nicht durchgeführt werden.
Wichtige Infos sowie Vor- und Nachteile der PET - Strahlenbelastung
PET in der Tumor-Diagnostik
Auch bösartige Tumoren weisen im Vergleich zu umliegendem gesunden Gewebe u.a.
- einen erhöhten Zuckerstoffwechsel und
- eine stärkere Durchblutung
auf. Daher reichert sich das vor der Positronen-Emissions-Tomographie-Untersuchung gespritzte Radionuklid in den Tumorzellen ebenfalls stärker an. Dadurch können Ärzte Krebsgeschwüre entdecken und auch deren Größe bestimmen.
Die PET ist daher bei der Suche nach Primärtumoren, aber auch Lymphknoten- und Fernmetastasen ein hilfreiches Diagnoseverfahren.
Auch die Unterscheidung von gutartigen und bösartigen Befunden an
- der Lunge oder
- der Bauchspeicheldrüse
ist durch die Positronen-Emissions-Tomographie möglich. Der Nachweis von Durchblutung und Stoffwechsel erlaubt es zudem, noch lebendiges (vitales) von bereits zerstörtem Tumorgewebe abzugrenzen. Daher lässt sich mit der Positronen-Emissions-Tomographie auch der Therapieerfolg nach
- Operationen,
- Bestrahlungen und
- Chemotherapie
kontrollieren und die Behandlungsstrategie, wenn nötig, rechtzeitig umstellen.
Allerdings ist das räumliche Auflösungsvermögen der PET-Technik begrenzt. Daher fallen veränderte Strukturen nur auf, wenn sie mindestens etwa fünf bis acht Millimeter groß sind. Darüber hinaus ist nicht jede erhöhte Stoffwechselaktivität ein Tumor. Auch entzündliche Prozesse stellen sich im PET-Bild ähnlich dar.
Eine zielführende Therapie basiert immer auf einer genauen Diagnose. Die Positronen-Emissions-Tomographie reicht zur Diagnose allein nicht aus. Daher kommen immer noch weitere diagnostische Verfahren zum Einsatz.
Bei der Suche nach Tumoren und Metastasen ist die Positronen-Emissions-Tomographie nicht universell einsetzbar. Bisher können vor allem Primärtumoren im Kopf-Hals-Bereich, wie
- Schilddrüsenkarzinome,
- Hirntumoren,
- Lymphknotenmetastasen (z. B. bei Lungenkrebs, Darmkrebs, malignen Melanomen oder beim CUP-Syndrom, einer Tumorerkrankung mit unbekanntem Ausgangstumor),
- Ansammlungen von Metastasen im Bauchfell sowie
- Fernmetastasen von Melanomen, Bronchialkarzinomen und Brustkrebs
aufgespürt werden.
Wie läuft die Positronen-Emissions-Tomographie ab?
Das Untersuchungsgerät einer Positronen-Emissions-Tomographie ähnelt äußerlich dem Computertomographen (CT).
Der Patient liegt auf einer Untersuchungsliege, die langsam durch einen Detektorring, den so genannten PET-Scanner, bewegt wird. Der Scanner erfasst die ankommende Strahlung.
Mit Hilfe der Scanner können Computer ähnlich wie bei der Computertomographie
- Schnittbilder,
- Ganzkörperaufnahmen und
- dreidimensionale Bilder
erzeugen. Die Untersuchung des gesamten Körpers dauert zwischen 45 und 60 Minuten.
Der Positronen-Emissions-Tomograph sieht ähnlich aus wie ein CT-Gerät, das hier zu sehen ist © Gorodenkoff | AdobeStock
Vor der PET-Untersuchung sollten Patienten in der Regel nüchtern sein. Getränke sind erlaubt. Der Patient nimmt die Trinklösung mit den Radiotracern rund eine Stunde vor der Untersuchung ein. Sie hat dann genügend Zeit, um sich im Körper zu verteilen. Damit das Radionuklid nicht lange im Körper bleibt, sollte der Patient nach der Untersuchung viel trinken. Die radioaktiven Substanzen werden dann schnell über Nieren und Blase ausgeschieden.
FAQ
Was ist eine Positronen-Emissions-Tomographie (PET)?
Die Positronen-Emissions-Tomographie ist ein nuklearmedizinisches Untersuchungsverfahren, das mithilfe einer radioaktiv markierten Substanz Stoffwechselvorgänge sichtbar macht. Hierfür werden Tracer beziehungsweise Radiopharmaka injiziert, die sich in bestimmten Organen oder Geweben anreichern. Ein PET-Scanner erkennt die ausgesendeten Positronen und erstellt hochauflösende PET-Aufnahmen. Dadurch können Tumore und Metastasen frühzeitig lokalisiert werden.
Wie läuft eine PET-Untersuchung ab?
Vor der PET-Untersuchung sollte der Patient in der Regel nüchtern sein. Nach der Injektion eines schwach radioaktiven Radiopharmakons – meist FDG – folgt eine Wartezeit von etwa 45 bis 60 Minuten beziehungsweise rund 60 Minuten, damit der Tracer verstoffwechselt und im Gewebe verteilt wird. Anschließend erfolgt die Untersuchung im PET-Scanner, wobei der Patient ruhig liegen sollte. Die verwendeten Radionuklide besitzen eine kurze Halbwertszeit von etwa 110 Minuten.
Wann wird ein PET-CT eingesetzt?
Das PET-CT kombiniert PET und CT beziehungsweise Computertomographie und gehört zu den wichtigsten bildgebenden Verfahren in der Onkologie. Es wird für das Staging, die Lokalisation bösartiger Tumorzellen sowie die Beurteilung von Tumoren und Metastasen eingesetzt. Darüber hinaus findet die Anwendung der PET auch bei PSMA-Untersuchungen oder anderen nuklearmedizinischen Fragestellungen statt. Die Kombination aus molekularer Bildgebung und anatomischer Darstellung verbessert die diagnostische Aussagekraft erheblich.
Ist eine PET-Untersuchung mit Risiken verbunden?
Die PET arbeitet mit radioaktiven Stoffen und ist daher mit einer geringen Strahlenbelastung verbunden. Die radioaktive Strahlung wird durch eine radioaktiv markierte Substanz erzeugt, deren Aktivität aufgrund der kurzen Halbwertszeit rasch abnimmt. Die Indikation wird deshalb sorgfältig durch den Nuklearmediziner gestellt. Zu den Nachteile der PET zählen unter anderem die Strahlenbelastung sowie die begrenzte Verfügbarkeit bestimmter Radiopharmaka.
Übernimmt die Krankenkasse die Kosten einer PET?
Die gesetzliche Krankenversicherung übernimmt die Kosten einer PET bei bestimmten medizinischen Indikationen. Grundlage hierfür sind unter anderem der Beschluss des Gemeinsamen Bundesausschusses sowie Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Nuklearmedizin beziehungsweise der Gesellschaft für Nuklearmedizin. Ob die Untersuchung erstattet wird, richtet sich nach der jeweiligen klinisch begründeten Fragestellung und der zugrunde liegenden Erkrankung.
