Bei einem PSA-Wert von 10 ng/ml oder darüber, einem Gleason-Score ≥ 8 oder mehr oder bei einem Tumor der Kategorie cT3/4 empfiehlt sich darüber hinaus eine Skelettszintigrafie.
Bei diesen diagnostischen Werten ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass der Tumor bereits gestreut hat. Wenn ein Prostatakarzinom streut, siedeln sich Metastasen in den Knochen an.
Bei der Skelettszintigrafie wird dem Patienten zunächst eine schwach radioaktive Substanz (die Gammastrahlen aussendet) in eine Armvene gespritzt. Diese Substanz lagert sich in den Knochenzellen an. Zerstören Metastasen einen Knochen, unternimmt der Körper an diesen Stellen Reparaturversuche. Dabei wird die radioaktive Substanz vermehrt eingebaut. Mit einem Szintigramm kann diese verstärkte Zellaktivität in den Knochen dargestellt werden.

Nach einer Wartezeit von zwei bis fünf Stunden wird mit einer speziellen Kamera Gammakamera) eine Aufnahme (Szintigramm: aus dem lateinischen "scintilla", "Funke", und dem griechischen "graphein", "schreiben" des gesamten Körpers gemacht. Diese Aufnahme dauert etwa 30 Minuten.
Die radioaktiven Einlagerungen im Knochengewebe erscheinen dann je nach Technik heller oder dunkler. Allerdings können verstärkte Einlagerungen auch andere Ursachen haben (etwa eine Entzündung oder Gelenkerkrankung).
Die so entstandene Aufnahme des Skeletts kann mit hoher Wahrscheinlichkeit Veränderungen im Knochenstoffwechsel nachweisen und damit Hinweise auf Knochenmetastasen liefern.
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Die Untersuchung ist schmerzlos, aber mit einer geringen Strahlenbelastung verbunden.