Nuclear Medicine Page

WAS IST DAS?

Die Nuklearmedizin ist ein medizinisches Fachgebiet, in dem Arzneimittel eingesetzt werden, die sogenannte Radionuklide enthalten. Die Nuklearmedizin wird angewendet, um Krankheiten zu diagnostizieren, zu bewerten, zu behandeln und zu überwachen.^1,2

Radiopharmaceuticals illustration-de

Radiopharmaka sind radioaktive Arzneimittel, die Radionuklide enthalten und für die Diagnose bzw. Therapie eingesetzt werden.³ Die Radionuklide werden an ein Molekül gebunden, das als Träger dient.¹

Das Wort Radiopharmaka wird häufig im Plural verwendet, die Einzahl ist Radiopharmakon.

Ein Radionuklid ist ein instabiles Atom, das Energie abgibt, um wieder stabil zu werden.

Dieser Vorgang wird als radioaktiver Zerfall bezeichnet.⁴ Das Radionuklid bildet damit den wirksamen Teil des Radiopharmakons. Je nach Art der radioaktiven Strahlung, die das Radionuklid abgibt, wird es für diagnostische oder therapeutische Zwecke eingesetzt.³

Das Trägermolekül transportiert das Radionuklid an die gewünschte Stelle im Körper, z. B. über die Blutbahn. Das Ziel kann ein bestimmtes Organ oder Gewebe sein – oder Zellen, die bestimmte Strukturen besitzen (wie spezifische Biomarker oder Rezeptoren). Das Trägermolekül bindet an die entsprechende Zielstruktur und wird unter Umständen vom Gewebe/Organ auch aufgenommen.⁵

Radiopharmaka können bei verschiedenen Krankheiten eingesetzt werden. Sowohl das Trägermolekül als auch das Radionuklid werden dazu, soweit möglich, angepasst.³

Strahlung ist Energie, die sich in Form von Wellen oder Partikeln durch Raum oder Material bewegt.⁶

Strahlung ist ein natürlicher Bestandteil unserer Umwelt.¹ Im Alltag sind wir unterschiedlichen Mengen an Hintergrundstrahlung ausgesetzt. Diese stammt aus:
• Natürlichen Quellen wie Luft, Wasser, Vegetation und der Nahrung, die wir aufnehmen
• Aktivitäten wie Fernsehen und Flugreisen.¹

Strahlung wird auch bei einer Reihe medizinischer Verfahren wie Röntgen, Computertomografie (CT), Strahlentherapie und Nuklearmedizin genutzt. Es gibt zwei Arten von Strahlung: nichtionisierende und ionisierende Strahlung.
• Nichtionisierende Strahlung ist Strahlung, die nicht genügend Energie hat, um chemische Veränderungen in Körperzellen zu verursachen. Nichtionisierende Strahlung umfasst sichtbares, infrarotes und ultraviolettes Licht, Mikrowellen, Radiowellen und die Hochfrequenzenergie von Mobiltelefonen.⁷

• Ionisierende Strahlung ist hochenergetische Strahlung, die in der Lage ist, ein Elektron (negativer Partikel) aus einem Atom oder Molekül zu entfernen, wodurch dieses „ionisiert“ wird.⁸ Ionisierende Strahlung kann chemische Veränderungen in Zellen verursachen und das Erbgut (DNA) schädigen.⁸

Background Radiation / Medical Radiation - de

Radionuklide können drei Arten von
Strahlung abgeben.⁶

Alpha-Teilchen sind im Vergleich zu anderen Strahlungsarten relativ groß und leistungsstark, haben jedoch eine geringe Reichweite. Sie werden hauptsächlich zur Therapie eingesetzt, da sie erkrankte Zellen schädigen und zerstören können.⁹

Beta-Teilchen sind kleiner, schneller und durchdringender als Alpha-Teilchen und verursachen etwas weniger Schaden. Sie werden ebenfalls hauptsächlich zur Therapie eingesetzt, da sie kranke Zellen schädigen und zerstören können.⁹

Alpha particles

Gammastrahlen können den menschlichen Körper durchdringen und werden von Spezialkameras aufgenommen, um Bilder vom Körper zu erstellen.^1,6

3 types of radiation-de

WIE FUNKTIONIERT DAS?

In der Nuklearmedizin werden Radiopharmaka ausgewählt, um einen bestimmten Bereich im Körper zu erreichen und dort gezielt Strahlung freizusetzen. Erkrankte Zellen werden sichtbar gemacht oder gezielt zerstört.⁹

Radiopharmaceuticals administration

EIN RADIOPHARMAKON WIRD EINER*EINEM PATIENT*IN VERABREICHT⁹
(durch Injektion⁵, Schlucken⁵ oder einen Katheter¹⁰)

Searches for and travels

ES GELANGT ZU

einem bestimmten Gewebe oder Organ⁹

Radiation

ES SETZT DIE ENTSPRECHENDE ART VON STRAHLUNG FREI, DIE ANGEWENDET WIRD, UM⁹:

• entweder ein Bild von dem Gewebe zu erstellen, in dem sich das Radionuklid angesammelt hat (Bildgebung), oder
• gezielt Zellen zu zerstören (Therapie).

WIE WIRD NUKLEARMEDIZIN EINGESETZT?

Die Nuklearmedizin ist für die Patient*innenversorgung bei einer Vielzahl von Krankheiten sehr wichtig. Sie wird entweder zur diagnostischen Bildgebung oder zur Behandlung eingesetzt.¹

BEISPIELE FÜR DIAGNOSTISCHE BILDGEBUNG IN DER NUKLEARMEDIZIN

Neurological disorders

Neurologische Erkrankungen des Gehirns oder Nervensystems¹¹

Darstellung des Blutflusses zum/vom Gehirn und bestimmter Gehirnaktivitäten bei der Alzheimer-Erkrankung, Schlaganfall, Epilepsie, Parkinson-Krankheit, psychischen Störungen usw.

Heart disease

Herzerkrankungen¹¹

Darstellung des Blutflusses zum/vom Herzen und der Herzfunktion zur Diagnose von z. B. Herzinfarkt, Herzversagen, Herzrhythmusstörungen, Herzmuskelerkrankungen.

Bone disease

Knochenerkrankungen¹²

Darstellung, wenn eine Krebserkrankung in die Knochen gestreut hat, sowie Erkennen von Knocheninfektionen oder Erkrankungen, die zu Knochenschwäche oder Verformungen führen können^12,14

Cancer

Krebs¹¹

Darstellung eines Tumors oder der Ausbreitung einer Krebserkrankung

~1 _von50

PERSONEN ERHÄLT JEDES JAHR EINE NUKLEARMEDIZINISCHE DIAGNOSTIK
(IN INDUSTRIELÄNDERN)¹³

NUKLEARMEDIZINISCHE THERAPIE

Bone disease

Knochenerkrankungen

Behandlung von Krebs, der in die Knochen gestreut hat, sowie von Knocheninfektionen oder Erkrankungen, die zu einer Knochenschwäche oder Verformungen führen können. ^12,14

Cancer

Krebs¹¹

Behandlung von Tumoren oder Eindämmung einer bestehenden Krebserkrankung

1 _von500

PERSONEN WIRD
JEDES JAHR MIT EINER NUKLEARMEDIZINISCHEN THERAPIE BEHANDELT (IN INDUSTRIELÄNDERN)¹³

ANWENDUNGEN DER NUKLEARMEDIZIN BEI KREBS

Bei nuklearmedizinischen Verfahren werden Patient*innen geringe Mengen radioaktiver Arzneimittel (Radiopharmaka) verabreicht, um Krebs von innen heraus zu diagnostizieren oder zu behandeln.¹

Die Nuklearmedizin ist bei vielen Krebsarten ein wichtiges bildgebendes Werkzeug und zunehmend auch ein wichtiges therapeutisches Instrument.^11,15

Ärzt*innen können mithilfe von Radiopharmaka darstellen, was in den Zellen des Körpers passiert.²

Radiopharmaka liefern Informationen, die mit anderen Bildgebungstechnologien nur schwer darzustellen wären. Radiopharmaka werden teilweise auch Radiotracer genannt (engl. trace: Spur), da sie für die radioaktiv unterstützte „Spurensuche“ eingesetzt werden Die nuklearmedizinische Bildgebung kann helfen, Krebs zu erkennen, zu bewerten und zu überwachen. Sie hilft dabei, die individuell am besten geeignete Therapie auszuwählen.²

Möchten Sie mehr über die nuklearmedizinische Bildgebung erfahren?

Dank der zielgerichteten Wirkung von Radiopharmaka können Ärzt*innen die Behandlung in der Krebstherapie auf das Zielorgan oder -gewebe fokussieren und gleichzeitig die Strahlenbelastung für das gesunde Gewebe und Organe gering halten.¹

Möchten Sie besser verstehen, wie die Nuklearmedizin zur Behandlung von Krebs eingesetzt werden kann?

Die Theragnostik, auch Theranostik genannt, beschreibt ein personalisiertes Behandlungskonzept in der Nuklearmedizin. Der Begriff „Theragnostik“ setzt sich aus den Wörtern „Therapie“ und „Diagnostik“ zusammen.

Bei diesem Ansatz verwenden Ärzt*innen zwei verschiedene Radionuklide mit dem gleichen oder einem ähnlichen Trägermolekül sowohl für die Diagnose als auch für die Therapie einer bestimmten Erkrankung.¹⁶

Wurde bei Patient*innen ein Tumor mit einem diagnostischen Radiopharmakon nachgewiesen, so kann für die nuklearmedizinische Behandlung ein therapeutisches Radiopharmakon mit dem gleichen oder einem ähnlichen Trägermolekül verwendet werden.^16,17

Für Patient*innen kann ein theragnostischer Ansatz einige Vorteile bieten¹⁷:
• Nachweis, ob bestimmte Zielstrukturen (Marker) im Körper der Patient*innen vorhanden sind
• Zielgerichtete Behandlung für Patient*innen
• Reduktion und Verzicht unnötiger Behandlungen, wenn keine Zielstruktur vorhanden ist

diagnostic-radiopharmaceutical-03-de

Therapeutic radiopharmaceutical-de

IST DIESE METHODE NEU?

Die Nuklearmedizin ist ein fest etabliertes medizinisches Fachgebiet. Im Bereich der Krebsbehandlung wird sie seit über siebzig Jahren eingesetzt.¹⁸

Die Entwicklung der Nuklearmedizin hat von den Fortschritten in 3 Technologien profitiert¹⁹:
• Nuklearphysik
• Radionuklid-Chemie
• Spezialisierte Geräte und Instrumente

VON DER ENTDECKUNG ...

Die Geschichte der Nuklearmedizin begann in den späten 1890er Jahren mit der zufälligen Entdeckung von Radioaktivität.¹⁹ Als Wissenschaftler*innen eingehender forschten, entdeckten sie, dass radioaktive Atome Teilchen und/oder Energie abgeben, was als radioaktiver Zerfall bekannt ist.⁶ In dieser Zeit wurden Polonium und Radium wurden von Pierre und Marie Curie entdeckt.⁶

... ÜBER DIE BILDGEBUNG …

Der erste Scanner wurde 1950 erfunden; er erfasste radioaktive Strahlung und wandelte sie in ein Bild des bestrahlten Körperteils um.¹⁹

... ZU DEN ERSTEN THERAPEUTISCHEN EINSÄTZEN

Schnell wurde damit begonnen, den Einsatz von Radionukliden zur Behandlung verschiedener Erkrankungen wie beispielsweise Krebs oder endokriner Erkrankungen zu untersuchen. Dies führte 1951 zur Zulassung von Jod-131 zur Therapie von Schilddrüsenerkrankungen.¹⁹

timeline-de

WAS SOLLTEN SIE ÜBER STRAHLUNG WISSEN?

Strahlung wird bei einer Reihe medizinischer Verfahren angewendet..

IN DER BILDGEBUNG

Röntgenstrahlen, wie sie bei CT-Scans zur Anwendung kommen, werden auf ihrem Weg durch den Körper je nach Dicke und Art des zu durchdringenden Gewebes unterschiedlich stark abgeschwächt.¹

Strahlenundurchlässiges Gewebe wie z. B. Knochen lässt sich dadurch in den Aufnahmen von durchlässigem und weicherem Gewebe unterscheiden.

In der nuklearmedizinischen Bildgebung erfassen geeignete Kameras die radioaktive Strahlung, die durch das verabreichte radioaktive Arzneimittel (Radiopharmakon) freigesetzt wird.¹

IN DER THERAPIE

Eine externe Strahlentherapie wird zur Behandlung von Krebs eingesetzt, indem der Tumor im Körper mit einer fokussierten Strahlendosis von außen bestrahlt wird.⁸

Dies unterscheidet sich die externe Strahlentherapie von anderen nuklearmedizinischen Verfahren, bei denen der Tumor von innen bestrahlt wird, indem dem*der Patient*in eine definierte Dosis des radioaktiven Arzneimittels verabreicht wird.⁹

Bei jeder nuklearmedizinischen Behandlung sind Patient*innen einer Strahlung ausgesetzt,
die zur langfristigen Gesamtstrahlenbelastung der Patient*innen beiträgt.

Nuklearmedizinische Verfahren werden sorgfältig überwacht.

VON KURZER DAUER

Die in der Nuklearmedizin eingesetzten Radionuklide werden speziell nach ihrer sehr kurzen Halbwertszeit ausgewählt, d. h., sie hören schnell auf zu strahlen, meist innerhalb weniger Stunden oder Tage.¹

SICHERHEITSMASSNAHMEN FÜR ZU HAUSE

Das Behandlungsteam gibt Patient*innen spezielle Anweisungen, wie z. B. Hygienevorschriften, die das Verhalten zu Hause nach der Behandlung betreffen. Damit ist auch in den Tagen nach der Behandlung die Sicherheit der Patient*innen und deren Angehörigen gewährleistet.¹

SCHWANGERE FRAUEN

Wie bei jeder medizinischen Untersuchung oder Anwendung sollten schwangere und stillende Frauen ihre Ärzt*innen darüber informieren.¹So können besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um das Kind vor einer unnötigen Strahlenbelastung durch Radiopharmaka zu schützen.¹

Radiation level

STRAHLENBELASTUNG

Die Strahlenbelastung wird streng von Aufsichtsbehörden kontrolliert. Während nuklearmedizinischer Anwendungen treffen medizinische Fachkräfte alle notwendigen Vorsichtsmaßnahmen, um sicherzustellen, dass die Strahlenbelastung für die Patient*innen und für sie selbst innerhalb der vorgeschriebenen Grenzwerte bleibt.

Dose adaptation

DOSISANPASSUNG

Je nach Art des verwendeten Radiopharmakons kann die Dosis an Alter und Gewicht angepasst werden.²²

Wie bei allen medizinischen Eingriffen ist es wichtig, dass die Patient*innen über den Test oder die Behandlung informiert werden, die sie erhalten.

Sprechen Sie bei Fragen oder Bedenken mit Ihrem*Ihrer behandelnden Ärzt*in.

Inzwischen werden nuklearmedizinische Verfahren routinemäßig weltweit in vielen medizinischen Fachgebieten eingesetzt.¹³

Pro Jahr werden ÜBER 40 MILLIONEN

nuklearmedizinische Anwendungen durchgeführt.¹³

World map-de

Quellenangaben:

1. Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (Gesellschaft für Nuklearmedizin und molekulare Bildgebung). Nuklearmedizin und Strahlenschutz. http://www.snmmi.org/Patients/About/content.aspx?ItemNumber=22909. Zugriff am 1. Juni 2020. 2. Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (Gesellschaft für Nuklearmedizin und molekulare Bildgebung). Informationsblatt: Molekulare Bildgebung und Krebs. https://www.snmmi.org/AboutSNMMI/Content.aspx?ItemNumber=5653. Zugriff am 28. Juni 2020. 3. Weltgesundheitsorganisation. Die internationale Pharmakopöe. 9. Aufl. Genf: Weltgesundheitsorganisation; 2019. https://apps.who.int/phint/en/p/docf/. Zugriff am 16. Februar 2021. 4. US Nuclear Regulatory Commission (US-Atomaufsichtsbehörde). Radioisotop (Radionuklid). https://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/radioisotope-radionuclide.html. Zugriff am 1. Juni 2020. 5. Radioactivity.eu.com. Tracer in der Medizin. https://www.radioactivity.eu.com/site/pages/Tracers_Medicine.htm. Zugriff am 1. Juni 2020. 6. Donya, M., Radford, M., ElGuindy, A., Firmin, D., und Yacoub, M. H. Strahlung in der Medizin: Ursprüunge, Risiken und Ansprüche. Glob Cardiol Sci Pract. 2014; 2014 (4): 437-448. 7. Centers for Disease Control and Prevention (Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention, US-amerikanische Gesundheitsbehörde). Das elektromagnetische Spektrum: Nicht ionisierende Strahlung. https://www.cdc.gov/nceh/radiation/nonionizing_radiation.html. Zugriff am 1. Juni 2020. 8. National Cancer Institute (Nationales Krebsinstitut, US-amerikanisches Krebsforschungszentrum). Wörterbuch: Ionisierende Strahlung. https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/ionizing-radiation. Zugriff am 24. November 2020. 9. Zimmerman, R. Nuklearmedizinische Radioaktivität zu Diagnose- und Therapiezwecken. Les Ulis, Frankreich: EDP Sciences; 2007. 10. Fettich, J., Colarinha, P., Fischer, S., et al. Richtlinien für direkte Radionuklidzystografie bei Kindern. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2003;30(5):B39-44. 11. Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. Disease/condition. http://www.snmmi.org/Patients/Disease_Condition/Content.aspx?ItemNumber=13257&navItemNumber=13231. Zugriff am 26. Mai 2020. 12. AIPES Nuclear Medicine Awareness Group (AIPES-Gruppe für Nuklearmedizin). Knochen http://whatisnuclearmedicine.com/Applications-68-Bones. Zugriff am 26. Mai 2020. 13. World Nuclear Association (Weltnuklearverband). Radionuklide in der Medizin. https://www.world-nuclear.org/information-library/non-power-nuclear-applications/radioisotopes-research/radioisotopes-in-medicine.aspx. Zugriff am 28. Mai 2020. 14. Britannica Online. Knochenstoffwechselerkrankung. https://www.britannica.com/print/article/1573836. Zugriff am 24. Juni 2020. 15. Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (Gesellschaft für Nuklearmedizin und molekulare Bildgebung). Zielgerichtete Krebsbehandlungen mit nuklearmedizinischen Therapien. https://www.snmmi.org/therapyinfographic.Zugriff 2020. 16. Baum, R. P., und Kulkarni, H. R. Von molekularer Bildgebung mit Tracern mit Ga-68-Markierung und PET/CT bis hin zur personalisierten Radionuklidtherapie – Erfahrungsbericht aus Bad Berka. Theranostics 2012; 2 (5): 437-447. 17. Hacker, M., Beyer, T., Baum, R. P., et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging. Nuklearmedizinische Innovationen für bessere Gesundheitsversorgung. 2015; 42: 173-175. 18. McCready, R., Gnanasegaran, G., und Bomanji, J. B. (Hgg.). Nuklearmedizinische Geschichte in Großbritannien. In: McCready, R., Gnanasegaran, G., und Bomanji, J. B. (Hgg.). Nuklearmedizinische Geschichte in Großbritannien: 50. Jahrestag der britischen nuklearmedizinischen Gesellschaft. Cham, Schweiz: Springer; 2016: 9-17. 19. Zimmerman, R. (Hrsg.). Ein Stück Geschichte. In: Zimmerman, R. Nuklearmedizinische Radioaktivität zu Diagnose- und Therapiezwecken. Les Ulis, Frankreich: EDP Sciences; 2007: 25-30. 21. Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (Gesellschaft für Nuklearmedizin und molekulare Bildgebung). Historische Zeitleiste. http://www.snmmi.org/AboutSNMMI/Content.aspx?ItemNumber=4175. Zugriff am 27. Juni 2020. 22. AIPES Nuclear Medicine Awareness Group (AIPES-Gruppe für Nuklearmedizin). Werde ich im Dunkeln leuchten? http://www.brolbrolbrol.com/NUC/upload/will_I_glow_in_the_dark.pdf.

Health-de