Welche Radionuklide bzw. Radiopharmaka werden in der PET verwendet?
a. Verwendete Radionuklide
Das meist verwendete Nuklid in der PET ist der Positronenstrahler F-18. Er wird mit Hilfe eines Zyklotrons hergestellt und kann aufgrund seiner Halbwertszeit von etwa 110 Minuten über etwas weitere Strecken transportiert werden. F-18 kommt aus diesem Grund bei über 90 % aller PET-Untersuchungen zum Einsatz.
Ga-68 gewinnt man mit Hilfe eines Nuklidgenerator aus einer instabilen Muttersubstanz (wie bei dem Tc-99m-Generator).
Die anderen Nuklide können aufgrund der kurzen HWZ, nur in PET-CT-Zentren verwendet werden, die über ein eigenes Zyklotron verfügen.
Zyklotron mit geöffneter Abschirmung
Ein Zyklotron ist ein Teilchenbeschleuniger, und zwar ein Kreisbeschleuniger.
Im Gegensatz zu einem Linearbeschleuniger werden die zu beschleunigenden Teilchen mit Hilfe eines Magnetfeldes in eine spiralähnliche Bahn gebracht, sodass eine oder mehrere Beschleunigungsstrecken (engl. gaps) mehrfach durchlaufen werden.
| Nuklid | HWZ | Energie des Positrons | Energie der Vernichtungsstrahlung |
| Fluor-18 | 110 min | 0,64 MeV | 2 x 511 keV |
| Gallium-68 | 68 min | 1,89 MeV | 2 x 511 keV |
| Kohlenstoff-11 | 20,4 min | 0,69 MeV | 2 x 511 keV |
| Stickstoff-13 | 9,9 min | 1,19 MeV | 2 x 511 keV |
| Sauerstiff-15 | 2,1 min | 1,72 MeV | 2 x 511 keV |
Tabelle: Liste der haüfigsten Nuklide in der PET
b. Verwendete Radiopharmaka (Nuklid + Arzneimittel)
FDG (F-18-Desoxyglukose), ein mit radioaktivem Fluor markiertes Traubenzuckermolekül. ist das weitverbreitetste Radiopharmakon und wird hauptsächlich in der Onkologie eingesetzt. In der Tumordiagnostik mit FDG macht man sich zunutze, dass Krebszellen, deren Wachstum entreguliert ist, einen deutlich erhöhten Traubenzuckerverbrauch gegenüber gesunden Zellen haben. Im späteren PET-Bild hebt sich der Tumor dadurch ganz deutlich vom umliegenden, gesunden Gewebe ab, weil sich das FDG in Tumorzellen anreichert.
Weitere bei der PET verwendete Radiopharmaka sind:
F-18-Cholin bei der Prostatakarzinomdiagnostik
F-18-Natriumfluorid zur Darstellung von Knochenmetastasen
F-18-FET zur Darstellung von Hirntumoren
Ga-68-DOTATOC zur Darstellung endokriner Tumoren
Zum Vergleich: links: F18-FDG Normalverteilung – rechts: Verteilung bei malignem Melanom
wird fortgesetzt
Astrid Marqart ist Lehr-MTA an der Medizinisch-technischen-Akademie Esslingen und unterrichtet dort die Fächer Röntgendiagnostik, Röntgenanatomie und Nuklearmedizin.