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Aufgabe

Skelett-Szintigramm

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

Gamma-Kamera

a)Von einem Patienten soll ein Knochenszintigramm erstellt werden.

Informiere dich in geeigneten Medien, welchem medizinischen Zwecken ein solches Diagramm dienen kann.

Schildere in ein paar Sätzen den Ablauf einer Knochenszintigraphie.

Erläutere, in welchem Bereich - selbst für einen Laien - in dem nebenstehenden Szintigramm etwas auffällig ist.

Skelettszintigramm (von Drahreg01) [CC-BY-SA-3.0 oder GFDL], via Wikimedia Commons

b)Bei einer Ganzkörperskelettszintigraphie ist die Strahlenbelastung etwa \(3\,{\rm{mSv}}\) - \(5\,{\rm{mSv}}\) (würde man das ganze Skelett mit einem Computertomographen untersuchen, so wäre die Belastung des Patienten etwa \(30\,{\rm{mSv}}\)). Vergleiche die Belastung bei einer Ganzkörperskelettszintigraphie mit der durch natürliche Radioaktivität hervorgerufenen Belastung.

c)Erläutere, welche Bedingungen das bei der Szintigraphie verwendete radioaktive Nuklid erfüllen sollte, damit der Patient bei dieser Untersuchungsart so wenig wie möglich radioaktiv belastet wird, trotzdem aber ein empfindlicher Nachweis der Anreicherung möglich ist.

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Von Drahreg01 [CC-BY-SA-3.0 oder GFDL], via Wikimedia Commons, ergänzt um Beschriftung

a)Mit Hilfe der Skelettszintigraphie kann man Erkrankungen des Knochenstoffwechsels wie entzündliche Knochen- und Gelenkerkrankungen, Lockerung eines künstlichen Gelenks oder Knochentumoren bildlich darstellen.

Dem Patienten wird eine schwach radioaktive Substanz (meist verwendet man Biphosphonate die mit dem Gammastrahler Technetium-99 versetzt sind) in die Armvene gespritzt. Nach einigen Stunden hat sich diese Substanz insbesondere an den erkrankten Knochenteilen angereichert. Mit einer Gammakamera lassen sich die Zonen mit höherer Technetium-Anreicherung feststellen.

Bei der dargestellten Aufnahme eines sieben jährigen Jungen ist insbesondere eine Anreicherung in den Wachstumsfugen festzustellen.

b)Die jährliche Belastung durch natürliche radioaktive Bestrahlung liegt bei ca. \(2{,}4\,{\rm{mSv}}\). Eine Skelettszintigraphie mit \(3\,{\rm{mSv}}\) - \(5\,{\rm{mSv}}\) stellt also eine beachtliche zusätzliche Strahlenbelastung dar, der man sich nur aussetzt, wenn der medizinische Nutzen die Risiken der Zusatzbelastung überwiegt.

c)Das radioaktive Nuklid sollte ein Gamma-Strahler sein, da die Strahlungskomponente (im Gegensatz zur Alpha- und Betastrahlung) den Körper gut durchdringen und zur Nachweiskamera gelangen kann.

Die Halbwertszeit des radioaktiven Nuklids sollte nicht sehr groß sein. Das häufig verwendete Nuklid \(^{99\rm{m}}\rm{Tc}\) (Technetium) besitzt eine Halbwertszeit von ca. 6 Stunden. Zu einem erheblichen Teil werden die radioaktiven Nuklide über die Blase ausgeschieden und schädigen so den Körper nicht mehr.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Kern-/Teilchenphysik

Anwendungen der Kernphysik