Anwendung, Funktion und Durchführung der Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT)

Bei der Single Photon Emission Computed Tomography handelt es sich um eine nuklearmedizinische Untersuchungsmethode. Dabei verabreicht man dem Patienten eine radioaktive Substanz.

Von Jens Hirseland

Der Begriff Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) stammt aus dem Englischen und bedeutet übersetzt Einzelphoton-Emissions-Tomographie. Dabei handelt es sich um ein Schnittbildverfahren zur Untersuchung von bestimmten Organen, bei dem man dem Patienten einen radioaktiven Stoff injiziert, um die Organfunktionen zu beurteilen.

Die schmerzfreie Untersuchung zählt zu den Methoden der Nuklearmedizin.

Einsatzgebiete

Angewandt wird eine Einzelphoton-Emissions-Tomographie grundsätzlich wie bei den gleichen Einsatzgebieten der Szintigraphie, die zur Überprüfung der Funktionen von Organen und Geweben dient. Soll das zu untersuchende Organ jedoch dreidimensional dargestellt werden, greift man auf die SPECT-Methode zurück.

In den meisten Fällen wird eine Single Emission Computed Tomography zur Untersuchung des Herzens durchgeführt. So ist es mit diesem Verfahren möglich, die Herzmuskelgewebedurchblutung zu kontrollieren. Die SPECT-Methode erfolgt vor allem bei Verdacht auf eine Verengung der Herzgefäße oder zur Kontrolle nach einem chirurgischen Eingriff.

Dabei greifen die Ärzte auf eine spezielle Methode namens gated SPECT zurück. Bei diesem Verfahren verbinden sie das SPECT-Gerät mit einem EKG. Auf diese Weise misst man bei jedem einzelnen Herzschlag den Abbau der radioaktiven Stoffe.

Weitere Anwendungsgebiete der SPECT-Methode sind Untersuchungen des Gehirns zur Diagnose der Parkinson-Krankheit oder von Alzheimer sowie Untersuchungen der Knochen, mit denen der genaue Standort von Knochenstoffwechselveränderungen festgestellt werden kann. Gelegentlich lassen sich mit der Einzelphoton-Emissions-Tomographie auch neuroendokrine Tumore, die Hormone ausschütten, wie das Phäochromozyom, feststellen.

Weitere Untersuchungsmöglichkeiten sind Epilepsie sowie bestimmte Erkrankungen der Schilddrüse.

Wie die SPECT-Methode funktioniert

Grundlage der Einzelphoton-Emissions-Tomographie bildet die Szintigraphie. So kommen sogenannte Tracer zum Einsatz, die mit einem radioaktiven Stoff markiert werden. In den Organen erfolgt ihre Verarbeitung und Anreicherung wie bei einem körpereigenen Stoff. Mit der Intensität des Stoffwechsels an dem zu untersuchenden Organ oder Gewebe verstärkt sich auch die dortige Anreicherung.

Die radioaktiven Substanzen verfügen über die Eigenschaft, Gamma-Strahlen abzugeben, die wiederum von Spezialkameras, die man um den Patienten herum platziert, erfasst und gemessen werden. Im Rahmen der SPECT-Methode entstehen aus verschiedenen Winkeln und Ebenen des Körpers mehrere Schichtaufnahmen.

Von einem Computer wird dann aufgrund der Messresultate ein dreidimensionales Bild erzeugt.

Normalerweise kennzeichnet man die verschiedenen stoffwechselaktiven Gewebeteile mit unterschiedlichen Farben. Während stark ausgeprägte Farben eine große Anreicherung und gleichzeitig eine erhöhte Aktivität des Stoffwechsels angeben, zeigen Bereiche mit weniger starken Farben eine schwache Funktion des Gewebes an.

Zu unterscheiden ist zwischen:

  1. einer statischen SPECT-Untersuchung
  2. einer dynamischen SPECT-Untersuchung

Im Rahmen einer statischen Untersuchung misst man die Stoffverteilung lediglich zu einem bestimmten Zeitpunkt. Dagegen erfolgt die Messung bei einer dynamischen Untersuchung in bestimmten Zeitintervallen.

Was im Vorfeld der SPECT-Untersuchung zu beachten ist

Die Vorbereitung für eine SPECT-Untersuchung erfordert nur wenig Aufwand. Sie lässt sich auch ambulant durchführen. Vom zu untersuchenden Organ oder Gewebe hängt es ab, ob der Patient bei der Untersuchung nüchtern bleiben oder seine Blase entleeren muss.

In manchen Fällen kann auch vor Beginn der Untersuchung ein Beruhigungsmittel verabreicht werden.

Wichtig ist, vor der Durchführung sämtliches Metall wie beispielsweise eine Gürtelschnalle, einen Schlüssel oder Schmuckstücke vom Körper zu entfernen. Vor der Einzelphoton-Emissions-Tomographie überprüft man die Krankengeschichte des Patienten und ob bei ihm bestimmte Allergien oder Unverträglichkeiten vorliegen.

Durchführung

Zu Beginn der SPECT-Untersuchung wird vom Arzt am Handrücken oder in der Ellenbeuge ein venöser Zugang gelegt. Durch diesen Zugang erfolgt dann die Injektion des radioaktiven Stoffes in den Körper. In den meisten Fällen kommt dabei Technetium zum Einsatz.

Es kann einige Minuten, aber auch mehrere Stunden dauern, bis sich die Substanz ausreichend im Körper verteilt und das zu untersuchende Organ erreicht hat. Damit es nicht zu Beeinträchtigungen des Stoffwechsels kommt, muss der Patient in diesem Zeitraum ruhig sitzen oder liegen bleiben.

Allerdings sind auch Herzuntersuchungen, bei denen bestimmte Belastungen erfolgen, möglich. Dabei bewegt sich der Patient vor der Messung zum Beispiel auf einem Fahrradergometer.

Beim herkömmlichen Verfahren legt sich der Patient auf eine Liege, die man durch ein ringförmiges SPECT-Gerät fährt. Um den Körper herum bewegen sich mehrere Spezialkameras, die Fotoaufnahmen des zu untersuchenden Organs machen. Bei einer Untersuchung des Gehirns kann der Patient auch sitzen bleiben.

Je nachdem, welche Körperbereiche untersucht werden, nimmt die Einzelphoton-Emissions-Tomographie mehrere Minuten bis mehr als eine Stunde in Anspruch.

Kombination mit Computertomographie

Mittlerweile ist es auch möglich, die SPECT-Methode mit einer Computertomographie (CT) zu verbinden. Das heißt, dass beide Untersuchungsverfahren zur selben Zeit durchgeführt werden.

Bei der Computertomographie werden Aufnahmen von den Organen und den Knochen gemacht, während die Einzelphoton-Emissions-Tomographie die Stoffwechselabläufe darstellt.

Durch das Übereinanderlegen der Fotos lässt sich der stoffwechselaktive Bereich präzise ermitteln. So gilt die Kombination beider Verfahren als noch effizienter als die SPECT-Methode für sich allein.

Nebenwirkungen und Strahlenbelastung

Mitunter kann es bei der SPECT-Untersuchung zu unerwünschten Nebenwirkungen kommen. Dazu gehören:

Die Strahlenbelastung durch die radioaktiven Stoffe, die bei der Untersuchung verabreicht werden, gilt als gering. So weist das zumeist gegebene Technetium lediglich eine Halbwertszeit von 6 Stunden auf.

Schon 24 Stunden nach der Untersuchung lässt sich im Organismus fast keine Radioaktivität mehr feststellen.