Die Nuklearmedizin beschäftigt sich mit der Anwendung offener radioaktiver Substanzen in Diagnostik und Therapie sowie dem Strahlenschutz mit seinen physikalischen, biologischen und medizinischen Grundlagen.
Radioaktive Substanzen werden gezielt in den Körper eingebracht, um dort einen therapeutischen Effekt zu erzielen oder Stoffwechselprozesse sichtbar zu machen. Im Rahmen der Radionuklidtherapie werden Tumore mit radioaktiven Medikamenten behandelt.
Die Nuklearmedizin ist ein vergleichsweise junges Fachgebiet der Medizin, trotzdem reichen seine Wurzeln bis zur Entdeckung der Radioaktivität vor etwa hundert Jahren zurück. 1938 wurde erstmals radioaktives Jod in der Schilddrüsendiagnostik eingesetzt und vier Jahre später die erste Therapie einer Schilddrüsenüberfunktion mithilfe von Jod-131 dokumentiert.
Aktuell werden in Deutschland etwa 2,5 Millionen nuklearmedizinische Untersuchungen pro Jahr durchgeführt.
Die klinische Nuklearmedizin bietet eine Vielzahl an diagnostischen und therapeutischen Möglichkeiten in der Onkologie, der Neurologie und der Kardiologie. Die Diagnostik und Therapie von Schilddrüsenerkrankungen zählt zu den bekanntesten Anwendungen innerhalb der Nuklearmedizin. Darüber hinaus werden nuklearmedizinische Untersuchungen zur Beurteilung des Funktionszustandes unter anderem an folgenden Organen durchgeführt:
Zur Diagnose von Krankheiten ermöglichen die bildgebenden Verfahren der Nuklearmedizin die Darstellung von Funktion, Durchblutung und Stoffwechsel von Organen mit ihren physiologischen und biochemischen Vorgängen. Die Strahlenbelastung für den Patienten ist in der Regel gering, denn die hauptsächlich verwendeten Radioisotope haben eine kurze Halbwertszeit, also klingt ihre Strahlung innerhalb weniger Stunden wieder ab.
Die Substanzen, die Nuklearmediziner einsetzen, werden als Radiopharmaka bezeichnet und enthalten immer ein radioaktives Teilchen – das Radioisotop –, welches die für die Diagnostik und Therapie wichtige Strahlung abgibt. Oft enthalten die Substanzen einen weiteren Bestandteil wie Zucker oder Eiweiß, der als Träger fungiert und entscheidet, wohin der Wirkstoff im Körper gelangt. Da Radiopharmaka Stoffwechselprozesse und Strukturen sichtbar machen können, werde sie auch als Tracer – Markierungssubstanzen – bezeichnet.
Je nach Anwendungsbereich kommen unterschiedliche Isotope zum Einsatz: Beta-Strahlen werden wegen ihrer energiereichen Strahlen mit kurzer Reichweite hauptsächlich für die Therapie genutzt. Tumorherde können dadurch gezielt einer hohen Strahlendosis ausgesetzt werden, wobei das umliegende Gewebe verschont bleibt. In der Diagnostik dagegen setzt die Nuklearmedizin auf Gamma-Strahlen, deren Strahlung weniger energiereich ist, aber längere Distanzen überwindet. Gammastrahlen können Gewebe durchdringen und von speziellen Detektoren, den Gammakameras, wieder aufgefangen werden. Diese Aufnahmen werden als Szintigramme bezeichnet. Als Weiterentwicklung gilt die Positronen-Emissions-Tomografie. Mithilfe dieser Methoden können beispielsweise Krebsherde im Körper sichtbar gemacht werden.
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