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Nuklearmedizin: Was sind und wie funktionieren Kontrastmittel?

Viele Bereiche oder Vorgänge im Körper sind durch die bildgebenden Verfahren der Medizin erst mithilfe von Kontrastmitteln darstellbar. Hier erfahren Sie, welche Kontrastmittel die Nuklearmedizin verwendet und wie sie wirken.

Kontrastmittel bei vielen Untersuchungen Standard

Die Verwendung von Kontrastmitteln ist vielen Patienten aus unterschiedlichen Fachgebieten der Medizin und den damit verbundenen speziellen Diagnostikmethoden bekannt. Typisch sind die Magnetresonanztomografie (MRT/Kernspin) oder die Computertomografie (CT), bei denen für spezielle Fragestellungen Kontrastmittel eingesetzt wird. Dies kann je nach gewählter Untersuchungsmethode auf verschiedenen Wegen (oral, rektal oder durch Einspritzen in die Vene) verabreicht werden.

Radioaktivität in der Nuklearmedizin

Kontrastmittel dienen, wie der Name schon sagt, generell dazu, Gewebeteile optisch voneinander abzugrenzen, damit der Radiologe oder ein anderer Arzt konkrete Aussagen über die Gesundheit beziehungsweise Erkrankungen im Körper treffen kann. Neben den Wirkungen des Kontrastmittels werden von den Patienten allerdings vor allem mögliche Nebenwirkungen von Kontrastmitteln unter die Lupe genommen.

Besonders kritisch werden dabei häufig die Kontrastmittel-Untersuchungen der Nuklearmedizin beäugt. Denn das gelb-schwarze Symbol, das an den Türen der Nuklearmedizin vor dem Eintreten Unbefugter warnt, weist auf die Verwendung radioaktiver Substanzen hin und wird von vielen Patienten und deren Angehörigen als bedrohlich empfunden. Worum genau es sich bei den verwendeten radioaktiven Kontrastmitteln handelt, wird im Folgenden beschrieben. Die gute Botschaft für Patienten jedoch vorab: Die verabreichten Substanzen sind aufgrund der exakten Dosierung für den Menschen nicht gefährlich.

Nuklearmedizin: Was ist das genau?

Um die Wirkungsweise der nuklearmedizinischen Kontrastmittel genauer zu verstehen, hilft ein Blick auf dieses Fachgebiet der Medizin: Die Nuklearmedizin nutzt die Strahlung von radioaktiven Substanzen, um die Struktur und Funktion von bestimmten Organen im Körper zu beurteilen. Diese sogenannten Radiopharmaka werden zum Beispiel von aktiven Arealen in der Schilddrüse, von den knochenbildenden Zellen des Körpers oder von den Nieren aufgenommen.

Beobachtet wird vom Mediziner zum einen, in welchen Gebieten eine Anreicherung der radioaktiven Substanzen zu verzeichnen ist. Zum anderen verfolgt er, wie sich das Mittel verteilt und in welchem Zeitraum es gegebenenfalls vom Körper ausgeschieden wird.

Irreführender Begriff des Kontrastmittels

Zwar werden die Substanzen, die in der Nuklearmedizin für die Bildgebung verabreicht werden, im Volksmund Kontrastmittel genannt. Bei genauer Betrachtung sind sie aber eigentlich gar keine. Denn während MRT und CT mit tatsächlich Kontrast liefernden Stoffen arbeiten, ist es in der Nuklearmedizin vereinfacht gesagt nur die (harmlose) radioaktive Strahlung, die einer flüssigen Substanz zugesetzt und dann in den Körper gegeben wird.

In der Nuklearmedizin werden die verabreichten Radiopharmaka daher nicht als Kontrastmittel bezeichnet. Sie haben die Bezeichnung „Tracer“. Ein Tracer ist nichts anderes als eine radioaktiv angereicherte Flüssigkeit beziehungsweise Substanz, mit der natürliche Funktionen des Körpers dargestellt und im Rahmen der Diagnostik ausgewertet werden können. Dies geschieht auf die Weise, dass die radioaktive Strahlung, in diesem Fall die sogenannte Gammastrahlung, mit Messgeräten von außen erfasst und beurteilt werden kann.

Beispiel Schilddrüsenszintigrafie

Zu den häufigsten nuklearmedizinischen Untersuchungen mit diesem Tracer gehört die Szintigrafie der Schilddrüse. Durch die Darstellung der Schilddrüse mithilfe des in die Vene eingespritzten Radionuklids sind vor allem zwei Aussagen zu treffen: Zum einen erhält der Mediziner genaue Informationen über die Größe der Schilddrüse seines Patienten. Dies ist möglich, weil sich ein bestimmtes Radionuklid (oft Technetium) genauso flächendeckend in der Schilddrüse anreichert wie das in der Natur vorkommende Jod. Somit können mithilfe der Strahlungsmessung die Ausbreitung und damit die Größenverhältnisse des schmetterlingsförmigen Organs erfasst werden.

Die Schilddrüsenszintigrafie kommt auch zur Anwendung, wenn mittels Ultraschall oder bereits durch Tasten Knoten entdeckt wurden. Man unterscheidet dabei die sogenannten „heißen“ Knoten mit Stoffwechselaktivität und die „kalten“ Knoten ohne Stoffwechsel, die in einer geringen Anzahl ein Karzinom enthalten können. Mithilfe des in die Vene gespritzten Tracers reichert sich die radioaktive Flüssigkeit nur in stoffwechselaktiven Arealen an. Sieht der Arzt, dass ein Knoten keine Strahlung abgibt, weiß er, dass es sich um einen kalten und unter Umständen weiter abklärungsbedürftigen Knoten handelt.

Überblick über Untersuchungsmethoden mit radioaktivem Tracer

Grundsätzlich können nahezu alle Körperfunktionen mithilfe eines strahlenden Tracers abgebildet werden. Hierfür gibt es verschiedene Methoden der Diagnostik.
Die Szintigrafie, die bereits am Beispiel der Schilddrüse dargestellt wurde, kann auch beim knöchernen Skelett, den Nieren, der Lunge oder dem gut durchbluteten Herzmuskel (Myokard) wichtige Aufschlüsse über die einwandfreie oder mehr oder weniger gestörte Funktion des untersuchten Organs liefern.

Eine sehr moderne Diagnostik-Technik der Nuklearmedizin ist die Positronen-Emissions-Tomografie, kurz PET. Sie vereint die Prinzipien der Szintigrafie (also die Darstellung von Organfunktionen mithilfe des radioaktiven Tracers) mit der Schnittbild-Diagnostik einer Computertomografie (CT) zum sogenannten PET-CT. Ebenfalls zu den innovativen nuklearmedizinischen Methoden auf Tracer-Basis gehört SPECT. Bei der Single Photon Emission Computed Tomography werden ebenfalls Schnittbilder der zu untersuchenden Organe angefertigt.

Allen nuklearmedizinischen Methoden der Untersuchung gemeinsam ist der grundsätzliche Ablauf in Bezug auf den Tracer. Er wird dem Patienten verabreicht und muss sich je nach Diagnostik eine Weile im gewünschten Organ verteilen. Anschließend erfolgt die Bildgebung. Hier gibt es die Möglichkeit der statischen Aufnahme für die morphologische Struktur eines Organs. Diese ist durch die Aufnahme des kontrastierenden Tracer-Mittels nun besonders gut darstellbar.

Bei der dynamischen Variante werden mehrere Aufnahmen zu unterschiedlichen Zeitpunkten gemacht, etwa um das Ausscheiden des Tracers und damit die Funktion von Nieren und harnableitenden Organen zu untersuchen.

Nebenwirkungen des Tracers bei sachgemäßer Anwendung nicht bekannt

Beim Radionuklid handelt es sich um keine Substanz, sondern um ein Element, das mit radioaktiver Strahlung einhergeht. Es hat an sich also keinerlei Potenzial für eventuelle Nebenwirkungen (das Thema der Radioaktivität wird im nächsten Abschnitt besprochen).

Zu Nebenwirkungen kommt es im nuklearmedizinischen Bereich höchstens dann, wenn dem Basis-Tracer noch eine Substanz hinzugefügt werden muss, um ein Organ in seiner Struktur oder Funktion genau darstellen zu können. Ein Beispiel ist Jod. Dieses wird im Zusammenhang mit Erkrankungen der Schilddrüse in der Diagnostik zeitweise herangezogen und kann bei manchen Patienten schwerste Unverträglichkeiten auslösen. Auch Kontrastmittel einer Computertomografie können, wenn die nuklearmedizinische Untersuchung ein Schnittbildverfahren nutzt, bei den Patienten Nebenwirkungen auslösen.

Keine Angst vor Radioaktivität

Radioaktivität löst bei vielen Patienten aufgrund der Vorfälle um unsichere Kernkraftwerke ein Gefühl von Unbehagen oder gar Angst aus. Doch es besteht kein Grund zur Sorge vor dem radioaktiven Tracer in der Nuklearmedizin. Die Mengen, die dem Patienten zum Beispiel in die Vene injiziert werden, sind genau dosiert und dokumentiert und können keinerlei Strahlenschäden auslösen.

Hinzu kommt die geringe Halbwertszeit dieser Stoffe. Konkret bedeutet dies, dass sich der Gehalt der Radioaktivität in einer sehr geringen Zeitspanne bereits wieder halbiert hat. Das Kältegefühl, das manche Patienten beim Einspritzen in die Vene verspüren, liegt einzig und allein an der gekühlten Flüssigkeit. Es hat keineswegs irgendetwas mit der Beschaffenheit und Strahlung des Tracers zu tun.

Was Patienten beachten sollten

Grundsätzlich ist die Radioaktivität, die dem Körper im Rahmen einer Untersuchung zugeführt wird, also harmlos. Dennoch sollte der enge Kontakt zu kleinen Kindern und schwangeren Frauen für eine vom Arzt festgelegte Zeit im Anschluss an eine Untersuchung gemieden werden. Wer will, dass das Radionuklid den Körper möglichst schnell verlässt, kann dafür auch selbst etwas tun. Eine erhöhte Trinkmenge sorgt dafür, dass ein Großteil des Tracers den Körper beim Gang auf die Toilette verlässt.

Fazit

Untersuchungen in der Nuklearmedizin fußen auf keinem klassischen Kontrastmittel, sondern auf der Verwendung eines radioaktiven Tracers. Er ist aufgrund der geringen und exakten Dosierung harmlos und mit keinerlei Nebenwirkungen verbunden.

Zudem setzt der Arzt diese Substanzen nur nach einer genauen Prüfung des Risiko-Nutzen-Verhältnisses bei seinem Patienten ein. Vom Prinzip her wirkt das nebenwirkungsfreie Radionuklid aber dennoch wie ein Kontrastmittel. Durch die messbare und ins Bild umsetzbare Strahlung der Radioaktivität lassen sich Organstrukturen und deren Funktion gut darstellen und gegebenenfalls nötige Therapien auf einer soliden Grundlage treffen.



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