Knochenszintigraphie - Bone scintigraphy

Knochenszintigraphie
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Ein nuklearmedizinischer Ganzkörper-Knochenscan. Der nuklearmedizinische Ganzkörper-Knochenscan wird im Allgemeinen bei der Bewertung verschiedener knochenbedingter Pathologien verwendet, z. B. bei Knochenschmerzen, Stressfrakturen, nicht malignen Knochenläsionen, Knocheninfektionen oder der Ausbreitung von Krebs auf den Knochen.
ICD-9-CM 92.14
OPS-301-Code 3-705
MedlinePlus 003833

Ein Knochenscan oder Knochenszintigraphie / s ɪ n t ɪ ɡ r ə f i / a ist der Nuklearmedizin - Bildgebungstechnik des Knochens. Es kann helfen , eine Reihe von Knochenerkrankungen, einschließlich Diagnose Knochenkrebs oder Metastasen , die Lage der Knochenentzündung und Frakturen (dh nicht in der traditionellen sichtbar sein können Röntgenbilder und Knocheninfektion (Osteomyelitis)).

Die Nuklearmedizin bietet funktionelle Bildgebung und ermöglicht die Visualisierung des Knochenstoffwechsels oder des Knochenumbaus , was die meisten anderen bildgebenden Verfahren (wie Röntgen- Computertomographie , CT) nicht können. Knochen - Szintigraphie konkurriert mit Positronen - Emissions - Tomographie (PET) für die Bildgebung von abnormen Stoffwechsel in den Knochen, aber es ist wesentlich billiger. Die Knochenszintigraphie weist eine höhere Empfindlichkeit, aber eine geringere Spezifität als CT oder MRT für die Diagnose von Skaphoidfrakturen nach negativer Röntgenaufnahme auf .


Geschichte

Knochen - Scan mehrere Knochen zeigt Metastasen von Prostatakrebs .

Einige der frühesten Untersuchungen zum Skelettstoffwechsel wurden in den 1930er Jahren von George de Hevesy unter Verwendung von Phosphor-32 und in den 1940er Jahren von Charles Pecher durchgeführt .

In den 1950er und 1960er Jahren wurde Calcium-45 untersucht, aber als Beta-Emitter erwies es sich als schwierig, sich ein Bild zu machen. Die Abbildung von Positronen- und Gammastrahlern wie Fluor-18 und Strontiumisotopen mit geradlinigen Scannern war nützlicher. Die Verwendung von mit Technetium-99m ( 99m Tc) markierten Phosphaten , Diphosphonaten oder ähnlichen Mitteln wie bei der modernen Technik wurde erstmals 1971 vorgeschlagen.

Prinzip

Das häufigste Radiopharmazeutikum für die Knochenszintigraphie ist 99 m Tc mit Methylendiphosphonat (MDP). Andere Knochen Radiopharmaka umfassen 99m Tc mit HDP, HMDP und DPD. MDP adsorbiert an dem kristallinen Hydroxylapatitmineral des Knochens. Die Mineralisierung erfolgt an Osteoblasten , die Stellen des Knochenwachstums darstellen, an denen MDP (und andere Diphosphate) "proportional zum lokalen Blutfluss und zur osteoblastischen Aktivität an die Hydroxylapatitkristalle binden und daher Marker für Knochenumsatz und Knochenperfusion sind".

Je aktiver der Knochenumsatz ist , desto mehr radioaktives Material wird gesehen. Einige Tumoren , Frakturen und Infektionen zeigen sich als Bereiche mit erhöhter Aufnahme.

Beachten Sie, dass die Technik von der osteoblastischen Aktivität während des Umbau- und Reparaturprozesses nach der anfänglichen osteolytischen Aktivität abhängt. Dies führt zu einer Einschränkung der Anwendbarkeit dieser Bildgebungstechnik bei Krankheiten, die diese osteoblastische (reaktive) Aktivität nicht aufweisen, beispielsweise bei multiplem Myelom . Szintigraphische Bilder bleiben über einen langen Zeitraum falsch negativ und haben daher nur einen begrenzten diagnostischen Wert. In diesen Fällen werden CT- oder MRT-Scans zur Diagnose und zum Staging bevorzugt.

Technik

In einer typischen Knochenscan - Technik wird der Patient ( in der Regel in eine Vene im Arm oder die Hand, gelegentlich der Fuß) mit bis zu 740 injiziert  MBq von Technetium-99m-MDP und dann mit einer gescannten Gamma - Kamera , die Aufnahmen ebene anteriore und Posterior- oder Einzelphotonenemissions-Computertomographie (SPECT). Um kleine Läsionen zu betrachten, kann die SPECT-Bildgebungstechnik der planaren Szintigraphie vorgezogen werden.

In einem einphasigen Protokoll (Skelettbildgebung allein), das hauptsächlich Osteoblasten hervorhebt, werden Bilder normalerweise 2 bis 5 Stunden nach der Injektion aufgenommen (nach vier Stunden werden 50 bis 60% der Aktivität auf Knochen fixiert). Ein Zwei- oder Dreiphasenprotokoll verwendet zusätzliche Scans an verschiedenen Punkten nach der Injektion, um zusätzliche Diagnoseinformationen zu erhalten. Eine dynamische (dh mehrere erfasste Frames) Studie unmittelbar nach der Injektion erfasst Perfusionsinformationen . Ein Bild der "Blutlache" der zweiten Phase nach der Perfusion (wenn in einer Dreiphasentechnik durchgeführt) kann helfen, entzündliche Zustände oder Probleme der Blutversorgung zu diagnostizieren.

Eine typische effektive Dosis, die während eines Knochenscans erhalten wird, beträgt 6,3 Millisieverts (mSv).

PET-Knochenbildgebung

Obwohl sich die Knochenszintigraphie im Allgemeinen auf die Gammakamera-Bildgebung von 99m Tc-Radiopharmazeutika bezieht , ist auch die Bildgebung mit Positronenemissionstomographie (PET) -Scannern unter Verwendung von Fluor-18- Natriumfluorid ([ 18 F] NaF) möglich.

Für quantitative Messungen hat 99m Tc-MDP einige Vorteile gegenüber [ 18 F] NaF. Die renale MDP-Clearance wird nicht durch die Urinflussrate beeinflusst, und es kann eine vereinfachte Datenanalyse angewendet werden, die stationäre Bedingungen voraussetzt . Es hat eine vernachlässigbare Tracer-Aufnahme in roten Blutkörperchen , daher ist im Gegensatz zu [ 18 F] NaF keine Korrektur des Verhältnisses von Plasma zu Vollblut erforderlich . Zu den Nachteilen zählen jedoch höhere Proteinbindungsraten (von 25% unmittelbar nach der Injektion bis 70% nach 12 Stunden, was zur Messung von frei verfügbarem MDP über die Zeit führt) und eine geringere Diffusionsfähigkeit aufgrund eines höheren Molekulargewichts als [ 18 F] NaF zur Kapillarpermeabilität zu senken .

Es gibt mehrere Vorteile der PET-Technik, die der PET-Bildgebung im Allgemeinen gemeinsam sind, einschließlich einer verbesserten räumlichen Auflösung und weiterentwickelter Schwächungskorrekturtechniken . Die Patientenerfahrung wird verbessert, da die Bildgebung nach einer radiopharmazeutischen Injektion viel schneller gestartet werden kann (30-45 Minuten im Vergleich zu 2-3 Stunden bei MDP / HDP). [ 18 F] NaF-PET wird durch die hohe Nachfrage nach Scannern und die begrenzte Verfügbarkeit von Tracern behindert.

Verweise

Externe Links