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1  Einleitung

Die Nuklearmedizin umfasst die Anwendung offener radioaktiver Stoffe und die Messung deren Strahlung mit physikalischen Verfahren in der Medizin zur Funktions- und Lokalisationsdiagnostik sowie den Einsatz offener Radionuklide in der Therapie. Als reine Funktionsdiagnostik setzen die nuklearmedizinischen Methoden eine fundierte Kenntnis der physiologischen, biochemischen und pathophysiologischen Prozesse voraus. Sie erfordern eine optimale technische Durchführung der unterschiedlichsten Untersuchungen und die richtige Interpretation der Ergebnisse im Kontext mit allen übrigen Untersuchungsverfahren und schließen die Einhaltung des Strahlenschutzes ein.

Mit den Verfahren der nuklearmedizinischen Diagnostik lassen sich neben der Funktionsbeurteilung auch Stoffwechselvorgänge im Körper (Organ-, Gewebs- und Zellfunktionen) untersuchen. Diese nuklearmedizinischen In-vivo- Verfahren beruhen auf der externen Messung der Gammastrahlung inkorporierter Radionuklide. Dabei wird, nach Injektion einer geringen Menge radioaktiv markierter Substanz, die aus dem Körper austretende Strahlung mit geeigneten Detektoren gemessen. Ausgenutzt wird bei der Untersuchung die Tatsache, dass radioaktive Isotope eines Elements gleiche chemische Eigenschaften besitzen und deshalb nach Inkorporation im menschlichen Organismus dem gleichen Stoffwechsel unterliegen wie die nicht radioaktiven stabilen Isotope.

In der nuklearmedizinischen bildgebenden Diagnostik unterscheidet man zwischen planarer und tomographischer Datenerfassung. Bei der planaren Aufnahmetechnik wird die räumliche Verteilung der Aktivität auf eine Ebene projiziert und daher zweidimensional abgebildet. Die Bilder können dabei als Einzelbildaufnahmen (statische Akquisition) oder Aufnahmefolgen (dynamische Akquisition) vorliegen. Tomographische Verfahren ermöglichen die dreidimensionale Abbildung der örtlichen Verteilung des verwendeten Radiopharmakons In-vivo in ausgewählten Schichten des Körpers. Am weitesten verbreitet sind die Einzelphotonen-Emissions-Tomographie (SPECT: Single Photon Emission Computed Tomography) und die Positronen-Emissions-Tomographie (PET: Positron Emission Tomography).

Hauptziele nuklearmedizinischer Untersuchungen sind der Nachweis und die Lokalisierung von Regionen, in denen die Verteilung radioaktiv markierter Substanzen vom physiologisch anreichernden Gewebe abweicht. Darüber hinaus stellt sich die Frage nach der Quantifizierbarkeit solcher Läsionen. Quantifizierung heißt in diesem Zusammenhang die [Seite 4↓]Bestimmung von Läsionsgröße und zugehöriger Aktivitätskonzentration. Mittels physiologischer Modelle kann zusätzlich auf quantitative Stoffwechselgrößen (Glukoseverbrauch, Blutvolumen, Organdurchblutung, Rezeptordichte usw.) geschlossen werden.


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30.09.2004