Beispiel 1: Untersuchung
der Schilddrüse
Das Markierungsverfahren wird u. a. verwendet, um beim Menschen die Schilddrüse
auf krankhafte Veränderungen zu untersuchen. Dabei wird die Eigenschaft
der Schilddrüse genutzt, dass sich in ihr Iod bevorzugt anreichert.
Aus der Konzentration in einzelnen Teilen lassen sich Rückschlüsse
auf die Organfunktion ziehen.
Bei der Untersuchung wird zunächst radioaktives Iod gespritzt. Dieses
radioaktive Iod reichert sich sehr schnell in der Schilddrüse an
und gibt radioaktive Strahlung ab. Mit einem speziellen Zähler zur
punktförmigen Aufnahme von Messwerten wird die Strahlung des radioaktiven
Iods registriert und mithilfe eines Computers ausgewertet.
Das Bild, das der Arzt erhält, wird als Szintigramm
bezeichnet (Bild 2). Aus einem solchen Szintigramm ist für den Arzt
erkennbar, ob krankhafte Veränderungen der Schilddrüse vorliegen
oder nicht.
Dieses Untersuchungsverfahren, die Szintigrafie,
wurde in den fünfziger Jahren des 20. Jahrhunderts in den USA entwickelt
und ist heute ein Standardverfahren. Während man früher das
Radionuklid Iod-131 mit einer Halbwertszeit von etwa 8 Tagen nutzte, wird
heute in der Regel Iod-123 mit einer Halbwertszeit von 12,3 Stunden oder
Technetium-99 verwendet. Dadurch ist die Strahlenbelastung des Patienten
deutlich geringer als bei den Untersuchungen, die früher durchgeführt
wurden. Die Aktivitäten der Radionuklide, die dabei auftreten, liegen
zwischen 2 MBq und 40 MBq.
Neben Untersuchungen der Schilddrüse können mit diesem Verfahren auch die Leber und die Bauchspeicheldrüse untersucht werden. In welches Organ ein Radionuklid bevorzugt wandert, hängt davon ab, in welche chemische Verbindung es eingebaut worden ist.
Beispiel 2: Weg von Stoffen in einer PflanzeDas Markierungsverfahren kann auch genutzt werden, um den Weg von Stoffen in einer Pflanze zu verfolgen. Dazu wird z. B. dem Wasser, das die Pflanze aufnimmt, ein Radionuklid beigegeben und die von der Pflanze dann ausgehende radioaktive Strahlung in zeitlichen Abständen gemessen. Man erhält damit jeweils ein Bild darüber, wo sich das Radionuklid befindet und wie sich seine Verteilung verändert hat. Bild 3 zeigt zwei Aufnahmen einer Pflanze: In Bild 3a ist das Radionuklid Phosphor-32 im Stängel konzentriert. Nach einer gewissen Zeit ist es zu den Blatträndern gewandert (Bild 3b).
Als Radionuklide für das Markierungsverfahren nutzt man u. a. neben den beiden bereits genannten Iod-123 und Technetium-99 auch Kohlenstoff-14, Calcium-45, Caesium-137 und Cobalt-60.