Positronen-Emissions-Tomographie

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Abstract
Die Positronenemissionstomographie (PET) stellt die fortschrittlichste szintigraphische Technik zur Beurteilung physiologischer und biochemischer Prozesse invivo im Herzen dar. Die z.Z. verfügbare PET-Technologie erlaubt die Quantifizierung lokaler Tracerkonzentrationen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung. Zahlreiche Tracer wurden zur Beurteilung von Perfusion, Substratstoffwechsel sowie autonomer neuronaler Innervation des Herzens entwickelt und werden klinisch eingesetzt. Das bedeutendste klinische Anwendungsgebiet ist die Beurteilung des Substratstoffwechsels mit 18Fluordeoxyglukose (18FDG), die den Gold-Standard für die Vitalitätsdiagnostik bei der koronaren Herzerkrankung (KHK) mit regionaler Wandbewegungsstörung darstellt. Neben der funktionellen Relevanz für die Verbesserung der regionalen Wandfunktion nach Revaskularisation besitzt die 18FDG-PET einen prognostischen Wert hinsichtlich des Nutzen-Risiko-Verhältnisses von Revaskularisationsmaßnahmen. Neuere Untersuchungen weisen darauf hin, daß die 18FDG-PET in kostengünstiger SPECT- oder Koinzidenz-Technik eine vergleichbare klinische Aussagekraft bietet, die bei entsprechender Verfügbarkeit eine breitere Anwendung der Methode erwarten läßt. Die Messung des myokardialen Flusses in Ruhe und unter Belastung mit 13N-Ammoniak oder 82Rb stellt die genaueste szintigraphische Methode zur KHK-Diagnostik und Abschätzung ihres Schweregrades dar. Quantitative Messungen des (regionalen) myokardialen Flusses und die Bestimmung der myokardialen Flußreserve erlauben die Diagnose einer eingeschränkten Vasoreaktivität vor dem Auftreten hämodynamisch wirksamer Veränderungen, aber auch das Monitoring therapeutischer Interventionen (Risikofaktorenmodifikation). Analoga sympathischer Neuronentransmitter wie 11C-Hydroxyepinephrin ermöglichen die Beurteilung der neuronalen (sympathischen) Reinnervation nach Herztransplantation und zeigen eine möglicherweise prognostisch relevante Verminderung der 11C-HED-Aufnahme bei Patienten mit Herzinsuffizienz. Die hohe funktionelle und prognostische Relevanz der PET wird bei besserer Verfügbarkeit und kostengünstigerer Instrumentation den zukünftigen Stellenwert dieser Untersuchungstechnik in Diagnostik, Prognosebeurteilung und Therapiemonitoring bei Herzerkrankungen bestimmen. Positron emission tomography (PET) is currently the most sophisticated scintigraphic imaging technique developed for in-vivo quantification of cardiac physiology and biochemistry. The state-of-the-art PET technology allows delineation of regional tracer activity with high spatial and temporal resolution. A large number of radiopharmaceuticals have been developed to study myocardial perfusion enabling accurate diagnosis and localization of coronary artery disease (CAD) and energy metabolism. More recently, newer tracers such as radiolabeled catecholamine analogues allow the pre- and postsynaptic evaluation of cardiac autonomic innervation. Metabolic imaging with PET represents currently the gold standard for tissue viability assessment with well-validated diagnostic and prognostic information. F-18 deoxyglucose has been also used in combination with SPECT or coincidence imaging providing comparable clinical information but without need for the expensive and rarely available imaging technology of PET. The assessment of coronary flow reserve is the most sensitive scintigraphic method to i) detect vascular abnormalities before their hemodynamic significance, ii) diagnose and define the extent of CAD, and iii) to monitor the effects of (non)pharmacological intervention on regional and global cardiac flow. C-11 hydroxyephedrine (HED) allows imaging of sympathetic neuronal function. The course of cardiac reinnervation after cardiac transplantation was demonstrated with C-11 HED PET, and preliminary evidence suggests that this technique might provide prognostic information on sympathetic neuronal status in congestive heart failure, too. The functional and prognostic relevance of PET imaging together with the increased availability of lower cost instrumentation imaging will define its future role in the diagnosis, assessment of extent, prognosis and in the therapeutic decision making of cardiac disease.

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