Bildgebende Verfahren

Positronenemissionstomografie - PET

Die Positronenemissionstomografie (PET) ist ein nuklearmedizinisches verfahren, bei dem durch die Injektion schwach radioaktiver Substanzen Stoffwechselprozesse im Körper sichtbar gemacht werden.

Positronen-Emissions-Tomografie (PET)
Nach der Injektion der Tracer wird der Patient bei einer PET langsam durch den Tomografen geschoben. Stoffwechsel-Abweichungen werden nun sichtbar.
Getty Images/iStockphoto

Die Positronenemissionstomografie (PET) (veeraltete Schreibweise: Positronenemissionstomographie) ist ein bildgebendes Verfahren und gehört zum Fachgebiet Nuklearmedizin. Bei diesem Verfahren werden schwach radioaktive Substanzen verwendet, um Stoffwechselprozesse im Körper beurteilen zu können. Mithilfe der PET gelingt es, krankhaft gesteigerte Abweichungen des Stoffwechsels anzuzeigen und damit frühzeitig abnormale Veränderungen zu diagnostizieren, bevor sie mit anderen bildgebenden Verfahren zu erkennen sind.

Die PET wird vor allem in der Onkologie, Kardiologie und Neurologie angewendet. Als wichtigstes Einsatzgebiet hat sich mittlerweile die Krebsdiagnostik herauskristallisiert. Durch die zuverlässige Darstellung kann sie in den kompletten Ablauf einer Behandlung - von der Diagnose bis zur Therapiekontrolle - eingebunden werden.

Vorbereitung der PET

Ungefähr eine Stunde vor der Untersuchung wird dem zu Untersuchenden ein Radiopharmaka, den so genannten Tracer über eine Armvene in die Blutbahn gespritzt. Der Tracer ist eine Substanz, die aus einem natürlichen Stoff (Glukose), welchen der Körper im Stoffwechsel verarbeitet, und einem radioaktiven Element besteht. Wichtig ist, dass die zu untersuchende Person zu der PET-Aufnahme nüchtern erscheint, damit der Körper die Substanz schneller verstoffwechseln kann.

Der Tracer wird wegen seiner kurzen Halbwertszeit des radioaktiven Stoffes kurz vor der Behandlung zubereitet. Verwendet werden radioaktive Isotope der Elemente Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Fluor, Rubidium und Gallium. Am häufigsten wird dafür das radioaktive Isotop des Fluors verwendet. Es besitzt eine Halbwertszeit von 110 Minuten. Das heißt, nach 110 Minuten ist nur noch die Hälfte der ursprünglichen Radioaktivität im Körper, nach 220 Minuten ein Viertel und nach 330 Minuten nur noch ein Achtel. Hinzu kommt, dass ein großer Anteil der Radioaktivität mit dem Urin ausgeschieden wird.

PET misst Stoffwechselaktivität im Tumorgewebe

Durch die PET gelingt es, Gewebe mit starkem und mit schwachem Stoffwechsel voneinander abzugrenzen. Sichtbar gemacht wird das anhand der Verstoffwechslung von Traubenzucker oder anderen natürlichen Stoffen, die mit einem leicht radioaktiven Molekül markiert sind. Aufgrund seines immensen Wachstumsdrangs nimmt tumoröses Gewebe Traubenzucker viel schneller auf als gesundes Gewebe. Das bedeutet, krankes Gewebe hat eine höhere Stoffwechselaktivität. Diese Eigenschaft wird bei der Untersuchung genutzt.

Die zu untersuchende Person bekommt chemisch veränderte Stoffe injiziert, die der Körper bei vielen Stoffwechselprozessen verarbeitet. Diese sind mit einer leicht radioaktiven Substanz beladen. Für die meisten Untersuchungen wird radioaktives Fluor mit Traubenzucker gekoppelt. Der Tracer beziehungsweise das radioaktive Element zerfällt im Körper und setzt Positronen frei. Durch die Kopplung an den Traubenzucker reichert es sich in den Gebieten an, die über einen aktiven Stoffwechsel verfügen.

Ablauf und Auswertung der Untersuchung

Auf einer Liege wird die zu untersuchende Person schrittweise durch den Tomografen gefahren. Ein Detektorring, der die Person umschließt, misst die vom zerfallenen Tracer ausgesendeten Positronen. Die Auswertung der Positronenverteilung im Körper erfolgt am Computer. Dieser rechnet die Verteilung der radioaktiven Zerfälle in farbige Bilder um. Gewebe, in dem Zellen mit besonders aktivem Stoffwechsel zu finden sind, wird als leuchtender Punkt oder Fleck dargestellt. Gewebe, das weniger Tracer aufgenommen hat, erscheint dunkel.

Die Dauer einer PET ist abhängig vom Umfang der Untersuchungsregion und der Halbwertszeit der radioaktiven Stoffe. So kann sie wenige Minuten oder bis zu einer Stunde dauern.

Wichtigstes Einsatzgebiet: Krebsdiagnostik

Die PET wird für Untersuchungen in der Onkologie, Kardiologie und Neurologie eingesetzt. Vor allem in der Krebsdiagnostik gewinnt sie immer mehr an Bedeutung. Eine Ganzkörper-PET zeigt zuverlässig Krebsherde und Metastasenbildungen an. Des Weiteren ermöglicht es eine Differenzierung zwischen gutartigen und bösartigen Veränderungen sowie die Bestimmung des Krankheitsstadiums. Bei der Überprüfung des Therapieerfolgs zeigt es schneller als andere Methoden an, ob Tumorzellen geschädigt sind und schränkt somit weitere aggressive Behandlungsmethoden ein.

In der Onkologie wird die  Positronen-Emissions-Tomografie eingesetzt zur

  •     Untersuchung von nicht-kleinzelligen Lungentumoren
  •     Untersuchung der Lymphknoten bei Brustkrebs
  •     Untersuchung von Fernmetastasen bei unbekanntem Primärtumor
  •     Unterscheidung zwischen chronischer Entzündung der Bauspeicheldrüse und einem Tumor
  •     Beurteilung von Lymphknoten und Fernmetastasen bei Speiseröhrentumoren
  •     Lymphknotenuntersuchung und Rückfalldiagnostik bei Kopf-Hals-Tumoren
  •     Überprüfung bei Verdacht auf einen Rückfall bei Schilddrüsenkrebs
  •     Therapiekontrolle bei Dick- und Enddarmkrebs
  •     Untersuchung bösartiger Tumoren der Haut und Schleimhäute

Einsatzgebiete der PET in der Kardiologie sind:

In der Neurologie eignet sich die PET durch die Möglichkeit, den Stoffwechsel im Hirn zu kontrollieren,  besonders gut für funktionelle Gehirnuntersuchungen zur

sowie bei

Von der PET-Untersuchung geht keine lange Strahlenbelastung aus. Die verwendeten Isotope sind nur schwache Strahler mit einer geringen Dosis und kurzer Halbwertszeit. Als Empfehlung gilt, dass die Strahlenbelastung einer Untersuchung etwa das Zwei- bis Dreifache der jährlichen natürlichen Strahlung nicht überschreiten sollte. Die Tracer-Substanz birgt ein geringes Allergierisiko. Unverträglichkeiten sollten also vor einer Untersuchung abgeklärt werden. Ansonsten sind bisher keine Nebenwirkungen bekannt.

Allein aus Kostengründen kein Standardverfahren

Die PET ist eine technisch aufwendige und teure Untersuchung und wird noch nicht zu den Standardverfahren gerechnet, sondern eher als ergänzende Untersuchung eingesetzt. Ein Grund dafür ist unter anderem, dass die PET keine Regelleistung der gesetzlichen Krankenversicherung ist. Bei stationären Aufenthalten im Krankenhaus werden die Kosten unter Umständen im Rahmen der Gesamtrechnung mitgetragen. Ambulante Untersuchungen werden nur mit ausreichender Begründung oder bei Untersuchungen von nicht-kleinzelligen Lungenkarzinomen getragen.

Autor:
Letzte Aktualisierung: 13. Januar 2016
Quellen: Perleth, M., Gerhardus A., Velasco-Garrido M.: Positronen-Emissions-Tomographie - Systematische Übersichten zur Wirksamkeit bei ausgewählten Indikationen, Asgard-Verlag, Sankt Augustin 2003 Online-Informationen des Deutschen Krebsforschungszentrums: http://www.krebsinformationsdienst.de/ (Stand: Juni 2008) Information der Deutschen Gesellschaft für Nuklearmedizin e.V. und des Bundesverbandes Deutscher Nuklearmediziner e.V.: Positronen-Emissions-Tomographie - Modernes Diagnose-Verfahren im Kampf gegen Krebs, www.nuklearmedizin.de, Online-Publikation (Stand: Juni 2008)

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