Damit so ein Bild entstehen kann, kommen dabei radioaktiv markierte Substanzen (Tracer) zum Einsatz, deren Verteilung im Stoffwechsel des Körper mit einer PET-Kamera aufgezeichnet werden können, z.B. Zucker, Eiweißbausteine, DNS-Bestandteile oder auch Wasser.
Ein bei der Krebsdiagnostik mit großen Erfolg eingesetzter Tracer ist z.B. das FDG (F18-Desoxyglukose), ein mit radioaktivem Fluor markiertes Traubenzuckermolekül. Das FDG wird bis zu einer bestimmten Stufe wie normaler Traubenzucker verstoffwechselt, der wiederum einer der Hauptbrennstoffe nahezu aller Zellen des menschlichen Körpers ist. In der Krebsdiagnostik mit FDG macht man sich zunutze, daß Krebszellen, deren Wachstum entreguliert ist, einen deutlich erhöhten Traubenzucker-Verbrauch gegenüber gesunden Zellen haben. Das FDG reichert sich in den kranken, "entarteten" Zellen an und hebt sich dadurch vom umliegenden gesunden Gewebe ab. Schon Anreicherungen ab wenige Millimeter können so erkannt werden.
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Therapiekontrolle mit PET bei einem Patienten mit einem malignen Melanom (schwarzer Hautkrebs), das in das Skelett gestreut hat. Vor und nach der Therapie.
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