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Moderne bildgebende Verfahren in der Radiologie und Nuklearmedizin
Die Magnetresonanztomografie ( MRT ) verwendet ungefährliche Magnetfelder um (Serien-) Schnittbilder des Körpers herzustellen. Die hervorragende Bildqualität ermöglicht es Strukturen unter 1 mm Größe darzustellen. Als größter Nachteil wird immer die Platzangst in der problematische enge „ Röhre “ aber auch die Lautstärke genannt. Die Gabe von einem geeignetem Kontrastmittel kann bei einigen Untersuchungen wichtig sein, da so eine bessere Darstellung z.B. bei einem Tumornachweis erreicht wird. Sehr kleine Tumoren sich nur mit Kontrastmittel (KM) aufzuspüren. Beim Kernspin ist zu beachten, dass die Magnetresonaztomographen starke Magnetfelder verwendeten, die zu einer Erhitzung und Verschiebung von Metallen (Implantate wie Gelenkersatz, Gefäßklammern etc.) und Funktionszerstörung von Geräten wie Herzschrittmacher, Hörgeräten oder Schmerz-/Insulinpumpen führen können. Daher wird vor jeder MRT-Untersuchung nach derlei Gefahrenquellen vom Personal gefragt und ggf. geprüft, welche hiervon MRT-kompatibel sind. Sollte ein Kernspin nicht möglich sein, stehen andere Methoden wie die Computertomografie oder der Ulltraschall zur Verfügung.
Die Computertomografie ( CT ) setzt anders als die Magnetresonanztomografie ( MRT ) Röntgenstrahlen ein, welche ebenfalls eine heutzutage hervorragende Darstellung der Körperorgane bietet. Vorteile sind dabei die schnellere Untersuchungszeit und die kleinere „ Röhre “, die auch bei Personen mit Platzangst eine Untersuchung ermöglicht, und die sehr gute Darstellung knöcherner Strukturen. Großer Nachteil stellt allerdings die Strahlenbelastung dar, welche bei häufigen oder auf mehrere Körperteile ausgedehnten Untersuchungen von enormer Bedeutung ist. Für die Computertomografie ( CT ) wird eine Jod-haltige zähe Flüssigkeit als Kontrastmittel verwendet, die zu seltenen allergischen Reaktionen führen kann.
Beim Ultraschall ( UR ) werden über einen sogenannten Schallkopf akustische Signal in den Körper gesandt, die an den Grenzflächen zwischen verschiedenen Geweben im Körper reflektiert werden. Die aus dem Körper reflektierten Schallwellen werden wieder im Schallkopf registriert. Anhand der Dauer, die der Schall vom Aussenden bis zum Wiedereintreffen benötigt und anhand der Stärke der Reflexionen können nahezu in Echtzeit Schnittbilder berechnet werden. Für diesen Ulltraschall sind keine Nebenwirkungen bekannt, jedoch ist die Eindringtiefe des Schalls begrenzt. Aufgrund der Schallleitungs- und Reflexionseigenschaften sind vor allem zystische Veränderungen hervorragend darstellbar, aber auch Weichteilstrukturen und Veränderungen an den inneren Organen können dargestellt und untersucht werden. Knochen und Luft stellen allerdings für den Ultraschall Hindernisse dar, so dass die Untersuchung unter anderem im Schädel, an den Lungen oder bei großen Luftansammlungen im Darm eingeschränkt ist.
Die Nuklearmedizin (Nuklearmedizinische Bildgebung und Therapie) beschäftigt sich mit der Anwendung offener radioaktiver Stoffe für die Diagnostik und Therapie zahlreicher Erkrankungen. Bei den eingesetzten radioaktiven Stoffen, den sogenannten Radiopharmaka handelt es sich um radioaktiv markierte, körpereigene oder körperfremde Substanzen, die im Körper an bestimmten Stoffwechsel- oder Signalwegen (z.B. Zucker- oder Botenstoff-Stoffwechsel) oder Transportprozessen (z.B. Botenstoff-Transport, Substanzausscheidung über die Nieren) teilnehmen. Die Verteilung eines Radiopharmakons im Körper kann dann über die von ihm ausgesandte Strahlung mittels spezieller Kamera-Systeme verfolgt werden, so dass auf diese Weise die zugrunde liegenden Stoffwechsel-, Signal- und Transportprozesse sichtbar gemacht werden können. Da die Radiopharmaka in äußerst geringen Dosen injiziert werden, sind Nebenwirkungen und Allergien extrem selten. Die sehr selektive Anreicherung von Radiopharmaka kann neben der Diagnostik auch zur Therapie von Tumoren genutzt werden, indem das Radiopharmakon im Gegensatz zur Diagnostik nicht mit einem sogenannten Gamma-Strahler sondern mit einem Beta-Strahler markiert wird. Beta-Strahlung besteht aus Elektronen, die aufgrund ihrer geringen Reichweite den Tumor kaum verlassen, so dass sie ihre gesamte Strahlungsenergie in diesem abgeben und ihn im günstigen Fall vollständig abtöten.
Bei der konventionellen Szintigraphie wird die Verteilung des Radiopharmakons und damit der Anreicherungsprozess zweidimensional und damit in Ansichten des Körpers von vorne oder hinten und von der Seite, abgebildet. Hierfür werden meist zwei Detektorköpfe, die den Ort und die Intensität der Strahlung erfassen, über der jeweiligen Körperregion positioniert oder sie fahren bei der Ganzkörper-Szintigrammen den Körper langsam von Kopf bis Fuß ab. Zur bildlichen Darstellung wird die Strahlungsintensität in jedem Bildpunkt farbkodiert, beispielweise erscheinen bei der häufig verwendeten Schwarz/Weiß-Skala Regionen hoher Anreicherung des Radiopharmakons dunkelgrau bis schwarz und solche mit geringer Anreicherung weiß bis hellgrau.
Die Positronenemissionstomographie ( PET ) nutzt Positronen-Strahler zur dreidimensionalen Bildgebung. Beim Zerfall der freigesetzten Positronen entstehen zwei Gamma-Strahlungsquanten, die entgegengesetzt zueinander den Körper verlassen und so mit dem Detektorring der PET-Kamera gemessen werden können. Anders als bei anderen Verfahren wird der Patient bei der PET von einem Kamerasystem ringförmig umgeben. Da dieser Ring recht weit und nicht sehr tief ist, wird die PET-Messung oft auch bei Personen mit Platzangst problemlos toleriert. Die besonderen physikalischen Eigenschaften der eingesetzten Strahlung und der PET-Systeme selbst erlauben eine optimale Bildqualität in Auflösung und Empfindlichkeit.
Zur Diagnostik von Tochtergeschwulsten in den Knochen, den Knochenmetastasen wird häufig eine Knochenszintigraphie durchgeführt. Hierfür werden meist Diphosphonate als Radiopharmaka verwendet, die am Knochenstoffwechel teilnehmen und sich so in Knochengebieten mit lebhaftem Stoffwechsel anreichern. Zwei Stunden nach Injektion des Radiopharmakons werden die Aufnahmen als Ganzkörper-Szintigraphie von Kopf bis Fuß angefertigt.
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