Positronen-Emissions-Tomographie (PET) – Definition
Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist eine bildgebende Untersuchungmethode in der Medizin. Sie zählt laut Definition zu den nuklearmedizinischen Untersuchungsverfahren, die immer ein Radiologe durchführt. PET ermöglicht es Ärzten, die Stoffwechselaktivität im Körper auf Bildern sichtbar zu machen. Die Positronen-Emissions-Tomographie liefert sehr genaue Ergebnisse, ist aber im Vergleich zu anderen bildgebenden Verfahren relativ aufwändig und teuer.
Positronen-Emissions-Tomographie – Funktionsweise
Patienten, die sich einer Positronen-Emissions-Tomographie unterziehen, bekommen eine radioaktiv markierte Substanz in die Blutbahn gespritzt. Diese heißt auch Tracer oder Radiopharmakon. Ärzte setzen diese Substanzen in einer Konzentration ein, die als gesundheitlich unbedenklich gilt. Ein häufig verwendeter Tracer ist der markierte Traubenzucker „Fluor-Desoxy-Glukose“ (FDG).
Dieser Stoff reichert sich in Regionen des Körpers an, die besonders stoffwechselaktiv sind. Dies ist unter anderem bei Krebszellen der Fall. Sie teilen sich schneller und haben daher einen höheren Zuckerbedarf als gesunde Zellen – sie verbrauchen also mehr Glukose. Aber auch Gehirn- und Herzmuskelzellen oder entzündetes Gewebe haben einen aktiveren Stoffwechsel.Die radioaktiv markierte Substanz zerfällt im Körper ohne die Einwirkung von außen. Bei diesem Prozess gibt sie Strahlung ab – und diese lässt sich bei der Positronen-Emissions-Tomographie messen. Ein Computer berechnet aus den Messdaten hochauflösende, räumliche Schichtbilder (3D). Die abgebildete Region wird also Schicht für Schicht in dünne „Scheibchen“ zerlegt.
Auf den Bildern können Radiologen den Weg der Substanz durch den Körper verfolgen und Auffällgkeiten im Stoffwechsel anhand der abgegebenen Strahlung gut erkennen. Gewebe mit einem schnellem Stoffwechselumsatz und hohem Zuckerverbrauch erscheinen auf schwarz-weiß-PET-Aufnahmen als sehr dunkle Flecken, während sie auf Farbbildern besonders intensiv leuchten.
Hilfreich ist eine PET unter anderem bei der Diagnose von Krebs. Selbst in frühen Stadien lassen sich bösartige Tumoren erkennen. Auch den Erfolg einer Therapie können Ärzte mittels Positronen-Emissions-Tomographie überprüfen. Moderne Geräte können sogar mehrere bildgebende Verfahren miteinander kombinieren. Die Methoden ergänzen einander und ermöglichen sehr genaue Analysen. So sind in der Nuklearmedizin heute PET/CT- oder PET/MRT-Untersuchungen möglich. Die kombinierten Untersuchungen erfassen gleichzeitig die Struktur und den Stoffwechsel eines Organs oder Körperteils.PET/CT
Das Verfahren der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) lässt sich mit einer Computertomographie (CT) kombinieren. Dabei werden die vom Computer errechneten Bilder der beiden Untersuchungsmethoden überlagert – es entsteht eine Fusionsbild.
In diesem ergänzen sich die Informationen der PET und der CT und ergeben so einen exakteren Befund. Ärzte können die Art und den Ort eines Tumors somit schneller und genauer bestimmen. Ebenso kann der Arzt durch eine PET/CT-Untersuchung feststellen, ob ein Medikament an der richtigen Stelle wirkt und so den Erfolg einer Krebstherapie kontrollieren.
PET/MRT
Eine Positronen-Emissions-Tomographie (PET) lässt sich auch mit einer Magnetresonanztomographie (MRT) verbinden. Besonders der Kontrast in den Weichteilen ist mit diesem Hybridverfahren (PET/MRT) besser darstellbar als mit einer Kombination aus PET/CT.
Positronen-Emissions-Tomographie (PET) – Untersuchung und Ablauf
Die PET-Untersuchung läuft in verschiedenen Schritten ab. Die wichtigsten sind:
- Vor der eigentlichen PET-Untersuchung bekommen Sie eine radioaktiv markierte Substanz in die Blutbahn gespritzt – den Marker oder Tracer. Meist handelt es sich dabei um den radioaktiv markierten Traubenzucker Fluor-Desoxy-Glukose (FDG). Die verwendete Dosis gilt als ungefährlich für Menschen. Die durchschnittliche Strahlenbelastung bei der PET ist ungefähr mit jener bei einer Computertomographie (CT) vergleichbar.
- Die Substanz braucht ungefähr eine Stunde, bis sie sich im gesamten Körper verteilt hat. Erst dann beginnt die eigentliche PET-Untersuchung.
- Während der PET liegen Sie bequem auf einer Liege im Positronen-Emissions-Tomografen. Das Gerät misst jetzt die abgegebene Strahlung und erstellt viele Schichtaufnahmen des Gewebes, über das Ärzte genaueren Aufschluss erhalten wollen.
- Die Bilder zeigen dann Schicht für Schicht den untersuchten Bereich - als wäre dieser in dünnen Scheiben „geschnitten“. Aus den verschiedenen Schichtbildern errechnet der PET-Computer eine räumliche Darstellung des Gewebes oder der Körperregion - es entsteht ein 3D-Bild.
Die markierte Substanz ist bei der Positronen-Emissions-Tomografie auf ihrem Weg durch den Körper gut zu verfolgen. Die Bilder zeigen deutlich, wo sich der Tracer angelagert hat und an welchen Stellen die Stoffwechselaktivität abweichend oder auffällig ist.
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PET-Diagnostik - das können Ärzte erkennen
Die PET-Diagnostik liefert wichtige Hinweise auf verschiedenste Erkrankungen, die mit einer erhöhten Stoffwechselaktivität verbunden sind. Der Trick dabei ist, dass die injizierte radioaktiv markierte Substanz (meist Glukose) selbst zu einem Bestandteil des Stoffwechsels wird – die Zellen nehmen den Tracer oder Marker auf, um aus dem Traubenzucker Energie für ihren Stoffwechsel zu gewinnen. Auf PET-Bildern sind anschließend Zellen oder Gewebe deutlich zu erkennen, die viel Energie verbrauchen und eine hohe Stoffwechselrate haben.
Dies gilt vor allem für Krebszellen, aber auch für Gehirn- und Herzmuskelzellen oder bei Entzündungen. Ärzte setzen die PET oft zur Diagnose von Krebs ein. So können Sie feststellen, wo genau sich ein Tumor befindet. Aber auch in der Überwachung der Krebserkrankung spielt die PET eine Rolle. Ärzte kontrollieren dabei, ob eine Krebsbehandlung erfolgreich war. Darüber hinaus ist die Positronen-Emissions-Tomographie bei Erkrankungen von Herz- und Gehirn hilfreich. Dazu gehören zum Beispiel eine Demenz oder ein Herzinfarkt.Stoffwechsel des Tumors verrät, ob die Chemo wirkt
Eine Positronen-Emissions-Tomografie (PET) hilft, Krebs frühzeitig zu entdecken und festzustellen, ob eine Therapie wirklich nützt.
Prof. Dr. Gabriele Pöpperl, Ärztliche Direktorin an der Klinik für Nuklearmedizin am Klinikum StuttgartKrebszellen, die viel Zucker aufnehmen, lassen sich bereits im Frühstadium erkennen. Das ist zum Beispiel bei Lymphomen, Lungen- oder Hautkrebs der Fall. Allerdings ist eine PET keine Screeningmethode zur Vorsorge. Sie kommt erst dann zum Einsatz, wenn die bisherige Diagnostik, etwa eine Untersuchung von Gewebeproben, einen Tumor festgestellt hat. Mithilfe der PET lässt sich dann beurteilen, wie weit sich der Tumor im Körper bereits ausgebreitet hat beziehungsweise ob Tumorzellen erneut aufgetreten sind und sich ein Rezidiv gebildet hat.
Heute wendet man beide Verfahren stets kombiniert an. Die PET erfasst die radioaktiven Strahlen, die aus dem Inneren des Körpers stammen, nur abgeschwächt. Dadurch kann die Aktivität eines Tumors in der Körpermitte unterschätzt werden. Diesen „Fehler“ korrigieren wir, indem wir Gewebeaufnahmen aus der Computertomografie hinzuziehen. Durch die Kombination von PET und CT lokalisieren wir außerdem die Gewebebereiche, die einen auffällig erhöhten Stoffwechsel im Körper aufweisen, viel präziser.
Ja, das ist möglich. Nach Beginn der Chemo verändert sich die Größe eines Lymphoms zwar oft erstmal nicht relevant, aber der Stoffwechsel des Tumors nimmt schon eindeutig ab. Eine PET kann frühzeitig sichtbar machen, ob die Therapie für den Patienten einen Nutzen hat.
Interview: Yvonne Küster
PET-Untersuchung: Kosten sind hoch
Eine Positronen-Emissions-Tomographie ist noch keine Routineuntersuchung - auch nicht bei Krebs. Denn das Verfahren ist aufwändig und die Kosten für die PET-Untersuchung sind hoch. Zudem verfügt nicht jede ambulante radiologische Praxis oder Klinik über ein PET-Gerät.
In manchen Situationen übernehmen die Krankenkassen jedoch die Kosten für die ambulante PET, zum Beispiel bei Lungenkrebs oder Lymphomen. Sprechen Sie vor der PET-Untersuchung immer mit Ihrem behandelnden Arzt und Ihrer Krankenkasse, ob sie diese bezahlt. Das Gleiche gilt für die Kosten von PET/CT und PET/MRT.Während einer stationären Behandlung trägt in der Regel die Klinik sämtliche Kosten für die Untersuchungen. Später rechnet sie diese mit den Krankenkassen ab. Allerdings sollten Sie auch hier vor der PET-Untersuchung sicherheitshalber bei den zuständigen Ärzten und ihrer gesetzlichen oder privaten Krankenkasse nachfragen, wer die Kosten trägt.
Die Kostenübernahme für eine PET hängt allgemein von der Fragestellung des Arztes und meist auch von der Zertifizierung der Klinik ab. Dies gilt auch für die Kosten der kombinierten Untersuchungsverfahren PET/CT und PET/MRT.
Wichtig:
Das für eine PET nötige radioaktive Arzneimittel wird individuell hergestellt und verfällt schnell. Wer eine geplante PET-Untersuchung nicht wahrnehmen kann, sollte deshalb möglichst frühzeitig absagen. Sonst können Kosten entstehen, die die Betroffenen selbst tragen müssen.
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Positronen-Emissions-Tomographie: Vor- und Nachteile
Die Vorteile:
- Besonders bei der Suche nach Krebszellen und der Lokalisation von bösartigen Tumoren kann eine PET hilfreich sein.
- Aber auch bei anderen Krankheiten wie Entzündungen, Herz- oder Gehirnerkrankungen liefert eine PET detaillierte Bilder und erleichtert oft die Diagnose.
- Zudem lassen sich mittels Positronen-Emissions-Tomographie auch Krankheiten überwachen und der Behandlungserfolg kontrollieren.
Dem stehen einige Nachteile der Positronen-Emissions-Tomographie gegenüber:
- Eine PET ist aufwendig und teuer.
- Nicht jede radiologische Praxis oder Klinik verfügt über ein PET-Gerät.
- Für die PET sind radioaktive Substanzen nötig. Fachkräfte müssen diese jeweils individuell und frisch herstellen, weil sie nur eine kurze Haltbarkeit haben.
- Manche Patienten befürchten eine Strahlenbelastung durch die PET-Untersuchung, obwohl Experten diese als gesundheitlich unbedenklich einstufen.
In vielen Fällen liefern andere Diagnosemethoden vergleichbar gute Ergebnisse. Häufig setzen Ärzte die Positronen-Emissions-Tomographie nur als Ergänzung bei bestimmten Fragestellungen ein. Ob eine PET bei Patienten sinnvoll ist oder andere Verfahren besser geeignet sind, überlegen Ärzte daher von Fall zu Fall immer sehr genau.
Quellen
- Online-Informationen Krebsinformationsdienst des Deutschen Krebsforschungszentrums (dkfz.): www.krebsinformationsdienst.de; Abruf: 09.09.2021
- Online-Informationen Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG): www.gesundheitsinformation.de; Abruf: 09.09.2021