Skelettszintigrafie

Die Skelettszintigrafie, auch Knochenszintigrafie (engl. bone scan) genannt, ist ein nuklearmedizinisches bildgebendes Verfahren (Szintigrafie), das zum Nachweis von Knochen-Anteilen mit einem erhöhten Knochenstoffwechsel dient.

Bereiche mit einem erhöhten Knochenstoffwechsel („Herde“) finden sich beispielsweise bei Knochenmetastasen im Rahmen von Krebserkrankungen (z. B. Prostatakarzinom, Mammakarzinom), aber auch in der Heilungszone von Knochenbrüchen oder bei entzündlichen Veränderungen wie z. B. der Osteomyelitis oder bei Lockerungen von implantierten Endoprothesen (z. B. Hüftgelenks- oder Kniegelenksprothesen).

Beschreibung

Die Skelettszintigrafie ist ein Verfahren mit hoher Sensitivität (ca. 94 %) zum Erkennen von Knochenschädigungen (ossäre Läsionen). Speziell bei Knochenmetastasen, die in der Regel durch vermehrte (positiver Kontrast), seltener durch eine verminderte Speicherung (negativer Kontrast bei reinen Osteolysen), charakterisiert sind. Das physiologische Prinzip beruht auf der Chemisorption. Die 99mTc-markierten Diphosphonate, wie beispielsweise Oxidronsäure, reichern sich an der Knochenoberfläche an. Das Maß der Anreicherung hängt von verschiedenen Faktoren ab: regionale Durchblutung, Kapillarpermeabilität, Osteoidgehalt und Knochenoberfläche sowie insbesondere die Osteoblasten-Aktivität. Das Technetium wird an knochenaffine Bisphosphonate wie Hydroxymethylenbisphosphonat (HMDP), Hydroxyethylenbisphosphonat (HEDP), Methylendiphosphonat (MDP) oder Diphosphono-1,2-propandicarbonsäure (DPD) gebunden. Die bei Erwachsenen übliche Aktivität liegt im Bereich von 500 bis 720 MBq.[1]

Bei Verdacht auf eine umschriebene Skelettveränderung erfolgt die Untersuchung als Mehrphasenszintigraphie (z. B. Dreiphasenszintigraphie). Dazu wird zu Beginn der „Bolus“-Injektion über den Zeitraum von einer Minute eine Sequenzszintigraphie mit einer Aufnahme pro Sekunde angefertigt (Perfusionsphase). Dann erfolgen die statischen Frühaufnahmen (Blutpoolphase) des betroffenen Skelettareals. Nach mindestens zwei Stunden werden Aufnahmen (Szintigramme) des gesamten Skeletts in ventraler und dorsaler Projektion angefertigt (Knochenphase) und durch Zielaufnahmen klinisch oder szintigraphisch auffälliger Regionen ergänzt, eventuell in SPECT-Technik.

Das Untersuchungsprinzip besteht darin, dass Phosphatverbindungen durchblutungsabhängig an die Hydroxylapatitkristalle des Knochens angelagert werden und damit in den frühen Untersuchungsphasen der Szintigraphie die Knochendurchblutung und in den folgenden späten Phasen den Knochenstoffwechsel widerspiegeln. Wenn die Blutversorgung unterbrochen ist, eine Knochenläsion den Knochenstoffwechsel nicht verändert oder ein Knochen komplett zerstört ist, lässt sich keine Anreicherung nachweisen.

Für die Untersuchung wird ein Radionuklid intravenös gespritzt. Nach einer gewissen Wartezeit kann dann das Skelettsystem mit einer Gammakamera aufgenommen werden.

Leistungsfähiger als die Skelettszintigrafie mit Hilfe einer Gammakamera ist die PET/CT unter Verwendung des Tracer 18F-Natriumfluorid. Das Verfahren ist zwar aufwändiger und teurer, die PET-Bildgebung ist aufgrund der grundlegend verschiedenen Technik der PET-Bildgebung hinsichtlich Auflösung und Empfindlichkeit der Szintigrafie überlegen.[2] Außerhalb Klinischer Studien oder bei Nicht-Hochrisiko-Patienten wird die Skelettszintigrafie zur Routinediagnostik zum Beispiel bei der Suche nach Knochenmetastasen als Methode der zweiten Wahl eingesetzt, insbesondere wenn Magnetresonanztomographie- oder PET-Verfahren weniger leicht verfügbar sind.[3]

Literatur

Einzelnachweise

  1. J. Freyschmidt, A. Stäbler: Handbuch diagnostische Radiologie. Verlag Springer, 2005, S. 8, ISBN 978-3-540-26388-3 eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche
  2. J. A. Scott, E. L. Palmer: PET-CT of Bone Metastases. In: P. Shreve, D. W. Townsend (Hrsg.): Clinical PET-CT in Radiology – Integrated Imaging in Oncology. Springer Science+Business Media, LLC 2011 ISBN 978-0-387-48900-1, Kapitel 32
  3. F. E. Lecouvetemail et al.: Monitoring the response of bone metastases to treatment with Magnetic Resonance Imaging and nuclear medicine techniques: A review and position statement by the European Organisation for Research and Treatment of Cancer imaging group. Eur. J. Cancer 50 (15) 2014, S. 2526.

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Skelettszintigramm eines 7jährigen Jungen. Beachte die Anreicherung des Tracers in den Wachstumsfugen.
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FDG-PET/CT-Aufnahme des selben Patienten wie im Bild RenalCancer-700MBq-HDP-BoneScinti-3hpi.jpg bzw. RenalCancer-90MBq-F-18-Fluorid-PET-CT.jpg. Während in der F-18-PET/CT alle drei osteolytischen Knochenmetastasen des Nierenkarzinoms deutlich sichtbar sind, zeigt eine davon in der FDG-PET/CT keinen Uptake.
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Scintigraphie (Gamma caméra) du squelette humain d'une jeune femme (lésion visible sous l'orbite droite).
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Maximumintensitätsprojektion (MIP) eines PET/CT mit 18F-Natrium-Fluorid (NaF) bei metastasierendem Brustkrebs. Knochenmetastasen in Schädel, Wirbelsäule, Becken, Rippen, linkem Schlüsselbein und rechtem Oberschenkel. Siehe auch: File:PET-CT_(FDG)_metastasierendes_Mammakarzinom_(MIP).ogg
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Natriumfluorid-PET/CT-Scan eines Patienten mit metastasiertem Nierenkarzinom. Dies ist der selbe Patient wie im Bild RenalCancer-700MBq-HDP-BoneScinti-3hpi.jpg. Die osteolytische Knochenmetastase in der Halswirbelsäule ist klar dargestellt.
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HDP Ganzkörper-Szintigramm. Der Patient hat einen Nierentumor mit mehreren Knochenmetastasen in der Wirbelsäule. Diese sind in Ganzkörperszintigramm quasi unsichtbar
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Bonescan of a patient with de:Marie-Bamberger-Syndrom
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HDP SPECT-Aufnahme eines Patienten mit metastasiertem Nierenkarzinom. Dies ist der selbe Patient wie im Bild RenalCancer-700MBq-HDP-BoneScinti-3hpi.jpg. Die osteolytische Knochenmetastase in der Halswirbelsäule ist nicht dargestellt, die weiteren beiden Knochenmetastasen sind nur als eine einzelne dargestellt.