SPECT/CT

T. Kuwert

Nuklearmedizinische Verfahren sind die leistungsfähigsten Methoden der klinischen molekularen Bildgebung. Ihr Potenzial zur Strukturdarstellung ist hingegen eingeschränkt. Dieses ist nicht nur eine Folge der im Vergleich zur Röntgencomputertomografie (CT) und Magnetresonanztomografie (MRT) schlechteren Auflösung der Positronenemissionstomografie (PET) und der Einzelphotonenemissionscomputertomografie (SPECT), sondern auch tracerimmanent: Je spezifischer mit einem Radiopharmakon ein Krankheitsprozess dargestellt werden kann, umso weniger wird die verwendete Substanz vom Nachbargewebe aufgenommen, sodass letzteres auf den nuklearmedizinischen Bildern nicht oder kaum zur Darstellung kommt.

Der Gedanke, nuklearmedizinische Bilder mit radiologischen zu kombinieren, liegt also nahe. Entsprechend gibt es seit Jahrzehnten Bemühungen auf Softwareseite, diese Korrelation herzustellen. Diesen Ansätzen stellten sich eine Reihe von Problemen entgegen: so waren bis vor etwa 15 Jahren die Probleme des Transfers der radiologischen und nuklearmedizinischen Bilddaten auf eine Auswerteeinheit erheblich. Weiterhin ist es erfahrungsgemäß in der klinischen Routine schwierig, zeitnah die häufig in verschiedenen Institutionen angefertigten Datensätze zusammenzuführen. Ein drittes, ebenfalls nicht unerhebliches Problem ergibt sich aus dem Umstand, dass die punktgenaue Registrierung der verschiedenen Bilddatensätze Probleme aufwerfen kann. Dieses ist insbesondere dann der Fall, wenn die Schnittmenge der mit beiden Modalitäten dargestellten Objektpunkte sehr gering ist, beispielsweise wenn ein hochspezifischer Tracer wie ¹³¹I verwendet wird.

Die genannten Probleme werden durch Hybridgeräte überwunden, die an einem Patientenbett Detektoren zweier Modalitäten vorhalten. Der eindrucksvolle Siegeszug der PET/CT innerhalb des letzten Jahrzehnts beweist die Mächtigkeit der hardwarebasierten Registrierung: so werden ja derzeit reine PET-Kameras auf dem Markt kaum noch angeboten. Die Entwicklung der SPECT/CT verlief im Vergleich langsamer. Dennoch hat auch diese Hybridbildgebung ihren Platz erobern können, derzeit ist weltweit etwa jedes zweite verkaufte SPECT-Gerät ein SPECT/CT.

Während PET/CT-Geräte in der Regel Spiral-CT-Einheiten diagnostischer Qualität vorhalten, ist die entsprechende Ausstattung der SPECT/CT-Geräte heterogener. So wird ein großer Teil von SPECT/CT-Geräten mit CT-Komponenten eingeschränkter diagnostischer Güte verkauft. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Niedrigdosis-CTs oder Spiral-CTs geringer Zeilenzahl. Häufig sind hierfür Kostengründe ausschlaggebend. Weiterhin ist dieser Trend möglicherweise auch durch die Absicht bedingt, die SPECT/CT-Hybriden in rein nuklearmedizinischer Hand zu behalten.

Neben diesen medizinsoziologischen Gründen gibt es allerdings auch sachliche Argumente: Häufig ist nämlich die mit den „kleineren” CTs erzielbare Bildgüte ausreichend, um den nuklearmedizinischen Befund korrekt interpretieren zu können, beispielsweise, wenn sich die Mehranreicherung in einer Knochenszintigrafie auf einen Osteophyten bezieht und damit benigner Natur ist. Auch die geringere Strahlenexposition des Patienten ist ein Argument für den Einsatz der CT in Niedrigdosistechnik, was im Hinblick auf die Häufigkeit strahlenmedizinischer Maßnahmen in den westlichen Industrienationen nicht vernachlässigt werden darf.

In den letzten Jahren ist viel über den Stellenwert und die Zukunft der konventionellen nuklearmedizinischen Methoden diskutiert worden, insbesondere im Hinblick auf die für die PET erzielten Fortschritte, aber auch im Hinblick auf die Weiterentwicklung von CT und MRT. Die in diesem Band vereinten Artikel zeigen, dass bei vielen Fragestellungen etwa jeder dritte konventionell-nuklearmedizinisch untersuchte Patient von einer SPECT/CT-Untersuchung erheblich profitiert. Bei gegenüber der rein monomodalen Untersuchung gleichbleibender Sensitivität steigt die Spezifität der SPECT-Diagnostik bei einer ganzen Reihe von Indikationen um etwa 30%, was einen signifikanten Durchbruch darstellt. Zudem ermöglichen die Hybridsysteme nicht nur eine genauere Diagnose und Therapieplanung, sondern auch eine erhebliche Beschleunigung des diagnostischen Prozesses. Damit stellt die SPECT/CT einen erheblichen Fortschritt gegenüber der reinen SPECT dar. Ich bin deshalb der Überzeugung, dass vor allem durch Einführung der SPECT/CT die konventionellen nuklearmedizinischen Methoden auf dem Marktplatz der klinischen Bildgebung ihre Kompetitivität werden behalten können.

Im Mittelpunkt der Entwicklung der SPECT/CT stand bisher lediglich die Fusion, d. h. die gleichzeitige Darstellung der beiden Bilddatensätze auf einem Computerbildschirm. Die CT-basierte Schwächungskorrektur der SPECT ist jedoch ein erstes Beispiel dafür, dass sich durch Verrechnung der in beiden Bilddatensätzen enthaltenen Information eine qualitative Verbesserung der SPECT-Bilder erzielen lässt. Eine weitere Option, die die Hybridbildgebung bietet, ist die Herausrechnung von Partialvolumenartefakten aus dem SPECT-Datensatz. Beide Ansätze ermöglichen zusammen mit iterativen Rekonstruktionstechniken erstmalig die exakte Quantifizierung der Radioaktivitätskonzentration mit SPECT in vivo, wie 2 inzwischen erschienene Arbeiten zeigen konnten. Es bleibt abzuwarten, ob sich hieraus für die SPECT neue klinische Fragestellungen ergeben. Spannend wird sicherlich auch sein, wie das in der Hybridbildgebungstechnologie enthaltene Potenzial in den nächsten Gerätegenerationen genutzt werden wird.

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