Mit Hilfe der neuesten Generation der PET/CT lassen sich strahlungsarm Ganzkörperaufnahmen in unter einer Minute erstellen. Univ.-Prof. Dr. Marcus Hacker, Leiter der Nuklearmedizin des AKH Wien präsentierte bei den PRAEVENIRE Gesundheitstagen in Seitenstetten deren praktische Anwendung als Präventionsmaßnahme durch das Screening von Hochrisikopatientinnen und -patienten.
Rainald Edel, MBA
Periskop-Redakteur
Beim sogenannten PET/CT Screening – PET steht für Positronen-Emissions-Tomografie – können Krankheiten, wie etwa Tumore, durch bildgebende Verfahren identifiziert werden. Dazu wird der Patientin, dem Patienten ein schwach radioaktives Arzneimittel injiziert, das im Blut zirkuliert und mittels Strahlung Stoffwechselvorgänge im Körper sichtbar macht. Das diesbezüglich bekannteste nuklearmedizinische Präparat ist 18F-FDG, mit dem man den Zuckerstoffwechsel in Zellen sichtbar machen kann. „Da Tumore einen erhöhten Zuckerstoffwechsel haben, lassen sie sich durch dieses Verfahren sehr gut detektieren.
Nach dem gleichen Prinzip kann man so auch andere Krankheitsherde, beispielsweise Infektionsherde oder chronische Entzündungen auffinden“, erklärte Univ.-Prof. Dr. Marcus
Hacker, Leiter der klinischen Abteilung für Nuklearmedizin am AKH Wien.
Zwischenstadium Allostase
Der Körper wendet viel Energie auf, um einen Zustand zu erhalten, den man als Gesundheit
bezeichnet – die Homöostase. Die Energie ist nötig, um Pertubationen zu bekämpfen,
Veränderungen im Stoffwechsel wieder rückgängig zu machen und den Körper wieder auf
ein ausgeglichenes Niveau zu bringen. „Wenn der Körper mit der Pertubation, mit Erregern
oder anderen Noxen nicht zurechtkommt, ein gutes Beispiel wäre auch Stress, kommt es zu
einer Situation, bei der eine adaptive Stressantwort passiert und der Gesundheitszustand nicht mehr auf das vorherige Niveau zurückkehren kann – die Allostase“, so Hacker. Für diesen Zustand gäbe es aber keine klare Kategorisierung in krank oder gesund. „Wir haben zwar viele Biomarker, aber diesen Zustand auf individueller Ebene zu beschreiben, dazu fehlen uns derzeit noch die Möglichkeiten“, erklärte Hacker. Eindeutig sei es, wenn sich der neue Setpoint in einen Bereich verschiebt, der als eine definierte Krankheit identifizierbar ist. Das ist auch der Bereich, mit dem man sich beim Screening beschäftigt. Man versucht hier Krankheiten zu identifizieren, beispielsweise Tumore in der Mammografie.
Erfolge in der Früherkennung
In Japan laufen seit 15 Jahren PET-Screeningprogramme, welche Auswirkungen diese auf das Gesundheitssystem haben könnte, beschrieb Hacker anhand von Untersuchungen, die auch in einer Lancet-Studie veröffentlicht wurden. Dazu wurden in den Jahren 2006 bis 2009 155.456 Personen in Japan mittels der aus heutiger Sicht relativ alten PET bzw. mit PET/CT Technologie mittels FDG gescreent.
Hierbei wurden in 10,9 Prozent der Fälle (16.955) verdächtige Läsionen gefunden, die sich in 1.912 Fällen als Tumore herausgestellt haben. Rund zwei Drittel waren „true positives“. Insgesamt wurden Tumore des Dickdarms/Rektums, der Schilddrüse, der Lunge, der Brust am häufigsten gefunden, hauptsächlich im Frühstadium (Stage I). Der Vorteil von einem frühen Stadium ist, dass man ihn dann auch gut behandeln kann. Auch wenn Tumorscreening mittlerweile auch
in Österreich seit einigen Jahren durchgeführt wird, gab es dabei einige Limitationen. So brauchte es, wie bei anderen bildgebenden Verfahren, oft mehrere Untersuchungen, um den Tumor tatsächlich zu identifizieren. Ein weiteres Problem war auch die hohe Strahlenbelastung mit bis zu 10 mSv (Millisievert). Diese Strahlenbelastung sei, so Hacker, für ein Screeningverfahren zu viel – auch wenn sich die Dosis gleichmäßig im ganzen Körper verteilt und es nicht so wie bei der Mammografie auf ein Organ konzentriere.
Neue Scan-Technologie
Einer der Auslöser, warum am AKH Wien PET-Screening ein aktuelles Thema wurde,
war die Aufstellung eines neuen Gerätes im Juni – ein sogenanntes Total Body PET Gerät. Kostenpunkt rund acht Mio. Euro. „Mit dem ,Total Body’ PET/CT kann man jetzt den ganzen Körper simultan aufnehmen und hat nicht mehr nur ein ,Field of View’ von 20 cm“, schilderte Hacker. Die neue Technologie biete zudem eine Sensitivität die 40 Mal höher ist als bei herkömmlichen PET-Scannern. „Man kann damit sehr schnelle PET-Scans des ganzen Körpers manchen – unter einer Minute – oder man reduziert massiv die Strahlenbelastung. In diesem Fall kommt man auf unter 1 mSv. „Damit bleiben wir in einem Bereich, in dem Screening sinnvoll ist“, so Hacker.
Prädiktive Aussagen
„Wenn eine Patientin, ein Patient mit dem Verdacht auf einen Tumor, Lymphknotenmetastasen oder Therapiemonitoring zu uns kommt, suchen wir im PET-Scan nach fokalen Läsionen mit erhöhtem Zuckerstoffwechsel. Korreliert man diese anschließend mit dem CT, kann man diese zuverlässig als Tumorläsion identifizieren“, schilderte Hacker.
Obwohl sie wichtige Indikatoren für Krankheitsbilder wären, und sich ein erhöhter Zuckerstoffwechsel anzeigen ließe, werden Bildinformationen aus Hirn, Herz, Milz, Leber,
Knochenmarkt, Arterien in der Routine derzeit nicht genützt. Die aus PET-Scans gewonnenen Bilddaten lassen sich in grafische „Maps“ umwandeln, mittels derer man herausfinden kann, wie Organe metabolisch miteinander kommunizieren. Im Wesentlichen gibt es vier Wege, wie sich Organe austauschen können: Nervenbahnen, Metaboliten, Hormone und Inflammation. Mittels Netzwerkanalysen, die ähnlich aufgebaut sind wie die grafische Darstellung von Wirtschaftsbeziehungen, lassen sich Zustände herausfinden, die einen Zustand der Allostase beschreiben und so das Auftreten von Krankheiten vorhersagen können.
Screening von Hochrisikopopulationen
„Auf Grund der Möglichkeiten, die der neue PET/CT bietet, schlagen wir nun dem AKH das Screening von Hochrisikopopulationen vor, die dafür bekannt sind, auf Grund ihrer
Erkrankungen chronische Entzündungen aufzuweisen“, sagte Hacker. Das betreffe insbesondere Personen, die Stress ausgesetzt sind, Lungen- und verschiedene Leber- oder rheumatische Erkrankungen haben. „Das sind Kohorten, die uns interessieren, weil wir davon ausgehen, dass man hier eine Allostase mit noch nicht diagnostizierter (Zweit-) Erkrankung vorfindet und so sich abzeichnende Erkrankungen frühzeitig erkennen kann“, schilderte Hacker.
Das käme vor allem Hochrisikopatientinnen und -patienten zugute:
„Mit diesen neuen Technologien im Bereich des PET/CT Screenings können wir uns mit
der frühzeitigen Detektion von Stress- und/ oder inflammationsbedingten, metabolischen
Netzwerkstörungen beschäftigen. Das ist vor allem sinnvoll bei Hochrisiko-Kohorten, wie
Raucherinnen, Rauchern, Hypertonikerinnen, Hypertonikern, Diabetikerinnen, Diabetikern, Rheumatikerinnen, Rheumatikern etc. und es ermöglicht die frühzeitige Intervention“, resümierte Hacker.
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