Nuklearmedizin

Die Nuklearmedizin ist eine medizinische Fachrichtung, die zielgerichtete Radiopharmaka zur Bildgebung und Behandlung von Krankheiten verwendet. Zielgerichtete Radiopharmaka enthalten radioaktive Partikel, die auch als Radionukliden bezeichnet werden.

Quick-Links: Nuklearmedizinische diagnostische Bildgebung, Nuklearmedizinische Therapie

Eine illustrierte Einführung, erstellt von der Association of Imaging Producers & Equipment Suppliers (jetzt als Nuclear Medicine Europe bekannt). Reproduziert mit der Genehmigung des Eigentümers.

Der Prozess der Kopplung eines Radionuklids an ein Molekül ist als Markierung oder Radiomarkierung bekannt. Unterschiedliche Radioisotope können unterschiedliche Arten von Strahlung abgeben, wie Alpha-, Beta- oder Gamma-Strahlung, wobei jede in einem unterschiedlichen klinischen Umfeld verwendet werden kann. Alpha- und Beta-Strahlung besitzt keine sehr große Reichweite, ist jedoch intensiv. Sie wird in erster Linie zur Behandlung verwendet, da sie krankhafte Zellen schädigen und abtöten kann. Gamma-Strahlung hat eine größere Reichweite und kann mittels spezieller Kameras aufgezeichnet werden.

Quelle: http://www.bbc.co.uk/…

Alpha-Partikel Alpha-Partikel haben eine sehr eingeschränkte Fähigkeit, andere Materialien zu durchdringen. Diese Partikel können durch ein einfaches Blatt Papier, Haut oder sogar wenige Zentimeter Luft blockiert werden.

Beta- Partikel Beta-Partikel kommen vor allem bei medizinischen Anwendungen zum Einsatz. Beta-Partikel sind leichter als Alpha-Partikel, haben eine Reichweite von wenigen Metern in der Luft und können die Haut durchdringen. Eine dünne Metall- oder Plastikschicht oder ein Holzblock kann Beta-Partikel aufhalten.

Gamma-Strahlen Gamma-Strahlen bestehen aus hochenergetischen Wellen, die weite Strecken mit Lichtgeschwindigkeit zurücklegen können und andere Materialien im Allgemeinen gut zu durchdringen vermögen. Daher kommen Gamma-Strahlen oft bei medizinischen Anwendungen zum Einsatz.

Quelle: https://www.nrc.gov/…

Die zielgerichtete Nuklearmedizin kann in zwei Grundkategorien unterteilt werden: Bildgebung und Therapie.

Nuklearmedizinische diagnostische Bildgebung

Die nuklearmedizinische Bildgebung

Die nuklearmedizinische Bildgebung gibt Medizinern die Möglichkeit, die Ursache und das Stadium komplexer Krankheiten – einschließlich Krebs und kardiovaskulärer sowie neurologischer Erkrankungen im Frühstadium – zu bestimmen, sowie den Krankheitsverlauf oder das Ansprechen auf die Behandlung zu überwachen.

Diese diagnostischen Verfahren, die auch als molekulare oder funktionelle Bildgebung bekannt sind, können detaillierte Bilder des Geschehens im Körper auf molekularer und zellulärer Ebene liefern. Während andere diagnostische Bildgebungsverfahren (wie Röntgenstrahlen und Computertomographie (CT)) Bilder der physikalischen Struktur liefern, ermöglicht die nuklearmedizinische Bildgebung Medizinern einen Blick auf die Funktion des Körpers und die Beurteilung seiner chemischen und biologischen Vorgänge.

Bei nuklearmedizinischen Bildgebungsverfahren erhalten Patienten eine Injektion mit einem Radiopharmakon mit gleichzeitiger Bildgebung durch PET (Positronenemissionstomographie)- oder SPECT (Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie)-Kameras, die die vom Radiopharmakon abgegebenen Emissionen erfassen.

PET ist eine Bildgebungsmethode, die die Erfassung eines Gamma-Strahlenpaars beinhaltet, das vom Körper eines Patienten nach der Verabreichung eines an Zielzellen bindenden Radiopharmakons abgegeben wird.  

SPECT ist eine weitere molekulare Bildgebungsmethode. Die SPECT-Bildgebung umfasst die Aufzeichnung einzelner Gammastrahlen-Emissionen vom Körper eines Patienten nach der Verabreichung eines Radiopharmakons, das an eine Zielzelle bindet. In der heutigen Nuklearmedizin kommen häufig sowohl PET- als auch SPECT-Methoden zum Einsatz. Es gibt mehrere Faktoren, die bestimmen, welches Bildgebungsverfahren für einen bestimmten Patienten oder eine Erkrankung verwendet wird. Dazu gehören die Verfügbarkeit einer PET- oder SPECT-Kamera und/oder der zugehörigen Radiopharmaka, die für die Verfahren erforderlich sind, sowie die Präferenzen des behandelnden Arztes.

Nuklearmedizinische Therapie

Die zielgerichtete Radioligandentherapie  kombiniert ein Präzisions-Trägermolekül mit einem therapeutischen Radioinuklid (einem radioaktiven Partikel). Nach dem Eintritt in den Blutkreislauf, bindet der Radioligand an den Tumor und beschädigt ihn, indem er seine Fähigkeit zur Replikation hemmt und/oder den Zelltod auslöst Es können verschiedene Typen von Trägermolekülen bei der RLT (Radioligendentherapie) eingesetzt werden. Dies kann beispielsweise ein Peptid sein, wobei das Verfahren auch als Peptidrezeptor-vermittelte Radionuklidtherapie (PRRT) bezeichnet wird. Die in der nuklearmedizinischen Bildgebung und Therapie häufig verwendeten Radioisotope können unterschiedliche Aktivitätsphasen oder Halbwertszeiten aufweisen, die einige Stunden oder bis zu zwei Tagen andauern können. Das bedeutet, dass jede Dosis auf Anfrage individuell für Patienten produziert wird.