ModalitätPT
PET und PET/CT
Ein radioaktiver Tracer zeigt, wie aktiv Gewebe ist, und die CT zeigt, wo es liegt. Ein Viewer kann die PET-Serie (PT) und die CT-Serie zu einem Bild fusionieren.
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Die Positronenemissionstomographie (PET) zeigt, wie aktiv Gewebe ist. Eine kleine Menge eines radioaktiven Tracers wird in eine Vene gespritzt, und das Gerät misst, wo er sich ansammelt. Meist sind PET und CT in einem Gerät kombiniert (PET/CT), sodass die Aktivitätskarte über die detaillierte Anatomie gelegt werden kann. In DICOM enthält die Untersuchung PET-Bilder (PT) und CT-Bilder (CT).
Auf einen Blick
| Merkmal | Details |
|---|---|
| DICOM-Modalitätscode | PT für die PET; CT für den CT-Teil derselben Untersuchung |
| Typische Bildanzahl | Mehrere Hundert bis einige Tausend |
| Typische Datenmenge | 100 MB bis 1 GB, überwiegend CT-Bilder |
| Dauer der Untersuchung | Insgesamt etwa 2 Stunden, davon etwa 30 Minuten Aufnahmezeit |
| Strahlung | Ja, durch den Tracer und die CT; oft insgesamt etwa 5 bis 25 mSv |
| Kontrastmittel oder Tracer | Ein radioaktiver Tracer, meist FDG; manchmal jodhaltiges Kontrastmittel für die CT |
So funktioniert es
Der häufigste Tracer ist FDG (Fluordesoxyglucose), ein veränderter Zucker, markiert mit radioaktivem Fluor-18 (Halbwertszeit etwa 110 Minuten). Zellen, die viel Zucker verbrauchen, etwa viele Krebszellen, nehmen mehr FDG auf. Andere Tracer sind auf bestimmte Erkrankungen ausgerichtet, zum Beispiel PSMA-Tracer bei Prostatakrebs.
Der Tracer gibt Positronen ab. Jedes Positron trifft bald auf ein Elektron, und beide wandeln sich in zwei Gammastrahlen um, die in entgegengesetzte Richtungen fliegen. Ein Detektorring registriert Paare, die gleichzeitig eintreffen, und ein Computer berechnet aus Millionen solcher Ereignisse 3D-Bilder. Die CT, die kurz vor der PET durchgeführt wird, zeigt die Anatomie und dient dazu, die Abschwächung der Gammastrahlen im Körper aus den PET-Daten herauszurechnen (Schwächungskorrektur).
Einsatzgebiete
- Krebs aufspüren, sein Stadium bestimmen sowie das Ansprechen auf die Behandlung oder das Wiederauftreten der Erkrankung prüfen
- die Durchblutung des Herzens und ob geschädigter Herzmuskel noch lebensfähig ist
- Erkrankungen des Gehirns, etwa Gedächtnisstörungen, Krampfanfälle und Tumoren
- manche Infektionen und entzündliche Erkrankungen
FDG reichert sich normalerweise auch in Gehirn und Herz an, außerdem in Nieren und Harnblase, weil es mit dem Urin ausgeschieden wird. Ein heller Bereich bedeutet deshalb nicht immer eine Erkrankung.
Vorbereitung und Ablauf
Für eine FDG-Untersuchung dürfen Sie meist mehrere Stunden nichts essen, und zuckerhaltige Getränke sind nicht erlaubt; Wasser zu trinken ist erwünscht. Viele Zentren bitten Sie, am Vortag starke körperliche Anstrengung zu vermeiden. Menschen mit Diabetes erhalten besondere Anweisungen, weil der Blutzucker beeinflusst, wie sich FDG verteilt. Sagen Sie dem Personal Bescheid, welche Medikamente Sie nehmen und welche Allergien Sie haben, und kommen Sie pünktlich, weil der Tracer schnell zerfällt.
Nach der Injektion ruhen Sie etwa 60 Minuten lang entspannt, entleeren dann die Blase und legen sich auf die Liege. Die CT dauert weniger als zwei Minuten, die PET-Aufnahme etwa 20 bis 30 Minuten; währenddessen liegen Sie still. Danach können Sie meist Ihren normalen Tätigkeiten nachgehen; Wassertrinken hilft, den Tracer auszuscheiden.
Was SUV bedeutet
Im Befund stehen oft standardisierte Aufnahmewerte (SUV, Standardized Uptake Value), zum Beispiel „SUVmax 6,2“. Der SUV vergleicht die Tracerkonzentration in einem Bereich mit dem Wert, der zu erwarten wäre, wenn sich der Tracer gleichmäßig im Körper verteilen würde; 1 bedeutet also eine durchschnittliche Aufnahme. Es gibt keinen Grenzwert, der Krebs von anderen Ursachen wie einer Entzündung abgrenzt. Der SUV hängt außerdem von Zeitpunkt, Blutzucker, Körpergewicht, Gerät und Rekonstruktion ab, deshalb vergleicht man Werte am besten zwischen Untersuchungen mit demselben Protokoll. Fragen Sie Ihre Ärztin oder Ihren Arzt, was die Werte für Sie bedeuten.
Sicherheit
RadiologyInfo nennt etwa 22,7 mSv für ein Ganzkörper-PET/CT-Protokoll, das entspricht etwa 7,6 Jahren natürlicher Strahlenbelastung (etwa 3 mSv pro Jahr). Die Gesamtdosis ist niedriger, wenn die CT mit niedriger Dosis erfolgt, und höher, wenn eine diagnostische CT in voller Dosis hinzukommt. Die Dosis hängt vom Protokoll, vom Gerät, von der injizierten Tracer-Aktivität und von der Statur ab.
Allergische Reaktionen auf PET-Tracer sind extrem selten, und der Großteil der Radioaktivität ist innerhalb eines Tages abgeklungen. In der Schwangerschaft wird eine PET/CT nur durchgeführt, wenn der Nutzen das Risiko deutlich überwiegt; sagen Sie dem Personal deshalb Bescheid, wenn Sie schwanger sind oder sein könnten. Wenn Sie stillen, fragen Sie vorher nach; je nach Tracer kann eine kurze Stillpause nötig sein. Zu jodhaltigem Kontrastmittel siehe CT.
So sieht eine PET/CT-Untersuchung in DICOM aus
PET-Serien haben die Modalität PT und verwenden Positron Emission Tomography Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.128), meist eine Datei pro Schicht. Neuere Systeme können das Multi-Frame-Objekt Enhanced PET Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.130) verwenden. CT-Serien verwenden CT Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.2). Eine Untersuchung enthält meist eine Niedrigdosis-CT und zwei PET-Serien, mit und ohne Schwächungskorrektur. Manche umfassen auch eine diagnostische CT oder eine rotierende Maximum-Intensitäts-Projektion (MIP). Fusionsbilder, die als Secondary-Capture-Objekte gespeichert wurden, sind reine Abbildungen und lassen sich nicht ausmessen. PET und CT teilen sich meist dieselbe Frame of Reference UID (0020,0052), sodass ein Viewer sie fusionieren kann.
PET-Schichten haben meist 128x128 bis 256x256 Pixel, CT-Schichten 512x512. PET-Pixel sind 16-Bit-Ganzzahlen mit einem eigenen Rescale Slope (0028,1053) für jedes Bild. Die umgerechneten Werte sind meist in Becquerel pro Milliliter angegeben, gekennzeichnet durch BQML in Units (0054,1001).
Zur Berechnung des SUV braucht ein Viewer:
- Radiopharmaceutical Information Sequence
(0054,0016)mit Radionuclide Total Dose(0018,1074)in Becquerel, Radiopharmaceutical Start DateTime(0018,1078)oder dem älteren Radiopharmaceutical Start Time(0018,1072)und Radionuclide Half Life(0018,1075) - Patient's Weight
(0010,1030) - Units
(0054,1001)und Decay Correction(0054,1102), meistSTART
Fehlt ein Wert oder ist er falsch, ist der SUV falsch oder wird nicht angezeigt. Die einfache Anonymisierung entfernt Patient's Weight, es sei denn, Patientenmerkmale werden beibehalten; nach einer Anonymisierung kann der SUV deshalb verloren gehen.
So betrachten Sie die Bilder
PET wird farbig oder in invertierten Graustufen dargestellt, und Fusionsbilder legen die farbige PET über die graue CT. Weasis (kostenlos, Open Source), Horos (kostenlos, Open Source, macOS), OHIF Viewer (kostenlos, Open Source, im Webbrowser) und RadiAnt (kommerziell, Windows) unterstützen Bildfusion und SUV-Messung. Die medizinische Deutung liefert der Befund, nicht die Farben auf dem Bildschirm. Siehe DICOM-Dateien öffnen.