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Weitere Informationen zur MRT

Vorteile

Die MRT hat sich in mittlerweile in den über zwei Jahrzehnten ihres klinischen Einsatzes zu einer der wichtigsten bildgebenden diagnostischen Methoden zur Erfassung von Tumoren, Entzündungen und Fehlbildungen entwickelt.

Dank der hohen Kontrastauflösung können krankhaft veränderte Gewebe (z.B. Tumoren, Infarkte) besser von gesunden unterschieden werden. Die hohe Ortsauflösung ermöglicht die Erfassung auch kleiner Details. Anhand sagittaler, koronarer, axiale oder schräger Einstellung können die Schnittbilder dem Verlauf anatomischer Strukturen exakt angepasst werden. Die geringe Artefaktanfälligkeit ermöglicht es, pathologische Befunde anhand fester Untersuchungsprotokolle zuverlässig nachzuweisen.

Die MRT kommt ohne Röntgenstrahlen, da sie mit Radiowellen und Magnetfeldern arbeitet. Trotz eingehender Studien sind bis heute keine biologischen Schäden in der Anwendung am Menschen bekannt geworden. Trotzdem sollten auch für den Einsatz der MRT klare Indikationen bestehen, die vor der Untersuchung zwischen Arzt und Patienten eingehend besprochen werden sollten.

Funktionsweise

Für eine MRT-Untersuchung liegt der Patient möglichst bequem auf einem Untersuchungstisch und wird in einen großen Spulenmagneten gefahren, der mit Hilfe der Supraleitung (d.h. durch Kühlung der Spulen mit flüssigem Helium) ein starkes Magnetfeld erzeugt, das ca. 10000x stärker als das Erdmagnetfeld ist.

In dem Magnetfeld verhalten sich die Protonen (bzw. Wasserstoffkerne) im Menschen wie kleine Stabmagneten und richten sich parallel aus (sog. Grundzustand). Werden dann Radioimpulse definierter Energie (ca. 10 kW), Dauer (ca. 0,5-5 ms) und Frequenz (sog. Lamorfrequenz) auf den Patienten eingestrahlt, können die Protonen die Radiowellen absorbieren und ändern ihre Ausrichtung (Anregung). Anschließend gehen die Protonen wieder in ihren Grundzustand zurück (Relaxation) und induzieren in einer Antenne schwache Radioimpulse der Lamorfrequenz.

Mit zusätzlichen Magnetfeldern (Gradientenfeldern) können die Radioimpulse lokalisiert und mit schnellen Bildrechnern zu einem digitalen Schnittbild zusammengesetzt werden. Die Intensität der Radioimpulse wird in Grauwerte umgesetzt und gibt wichtige Hinweise zum Gewebetyp.

Diagnostik von Herzerkrankungen

Durch neue technische Entwicklungen wie „high-power“ Gradienten, schnellen und ultraschnellen Sequenzen, EKG-Triggerung, interaktiver Messung und spezieller Auswertesoftware hat sich die MRT des Herzen zu einer nicht invasiven Alternative zu anderen diagnostischen Verfahren wie Herzkatheter, Szintigraphie und Ultraschall entwickelt. Die wichtigsten Indikationen sind:

1. Morphologische Veränderungen am Herzen: Zahlreiche Erkrankungen des Herzens führen zu charakteristischen Veränderungen von Form, Größe und Funktion der Herzkammern, Klappen und Gefäße. Hierzu zählen Kardiomyopathien, angeborene Herzfehlbildungen, Klappenfehler, Herzbeutelerkrankungen und postoperative Befunde nach Korrektur von Herzerkrankungen. Mit der Cine-Technik können verschiedene Herzerkrankung unter der Herzaktion studiert werden Zudem können die Maße der Herzkammern, Klappen und Gefäße direkt abgenommen werden und Angaben zu Funktionsstörungen gemacht werden.
2. Bestimmung der Herzfunktion: Mit der Technik der Volumetrie kann in der MRT die Leistung des linken und rechten Ventrikels sehr exakt bestimmt werden (diastolische und systolische Volumina, Auswurfleistung pro Schlag und pro Minute). Zudem können lokale Wandbewegungsstörungen z.B. bei koronarer Herzerkrankung erkannt werden. Die Untersuchungen können in Ruhe oder nach medikamentöser Belastung mit Dipyridamol durchgeführt werden. Zudem sind Flussmessungen in Gefäßen, durch Klappen und Shunts möglich.
3. Darstellung der Herzkranzgefäße: Bisher wurden die Herzkranzgefäße in der MRT meist in 3D-Navigator-Technik untersucht, bei der Messungen in definierten Atemlagen erfolgen und die ca. 6-8 Minuten. Die alternativen 2D-Techniken bilden die Herzkrankgefäße in nur einer relativ dünnen Schicht ab. In den letzten Jahren durchgeführte Studien zeigen, dass mit den bisherigen Techniken die drei großen Äste der Herzkranzgefäße über ca. 4-10 cm zuverlässig zu verfolgen sind und abgangsnahe hochgradige Stenosen von über 70% nachzuweisen sind. Mit Hilfe von schnellen 3D-Techniken können die Herzkranzgefäße jetzt in Atemstillstand des Patienten abgebildet werden. Inwieweit die neuen 3D-Techniken die Diagnostik der Herzkranzgefäße weiter verbessert, sollen eigene Studien zeigen. Das noch ferne Ziel der MRT der Herzkranzgefäße ist der Ersatz oder eine Reduktion der invasiven und relativ teuren Herzkatheteruntersuchungen durch das MRT. Hierzu werden in Kooperation mit der Firma Siemens vergleichende Studien durchgeführt.
4. Quantifizierung der Herzmuskeldurchblutung: Die Passage von ca. 20 ml intravenös injiziertem Kontrastmittel durch die Herzkammern und den Herzmuskel kann mit schnellen Sequenzen verfolgt werden. Daraus können Daten zum regionalen Blutfluss berechnet und werden. Mit neuen Techniken kann die Durchblutung nicht mehr nur in einer Schicht, sondern in 3-5 Schichten gleichzeitig gemessen werden, wodurch ein „Mapping“ ähnlich wie in der Szintigraphie möglich wird. Auch diese Untersuchung wird vor und nach medikamentöser Belastung mit einem Coronardilatator (Adenosin) ducrhgeführt.

Merke:

Die MRT ist eine umfassende Methode, um Aussagen zur Kontraktion der Herzkammern, der Herzmuskeldurchblutung und zum Infarktnachweis zu machen.

Diagnostik von Hirninfarkten

Patienten mit koronarer Herzerkrankung haben ein erhöhtes Risiko, eines Hirnschlag zu erleiden. Die wichtigsten Ursachen liegen in einer Arteriosklerose der Kopf-/Halsarterien mit Minderdurchblutung einzelner Hirnbereiche, in einem embolischen Ereignis durch Einschwemmung arteriosklerotischer Partikel aus der Wand zentraler Arterien oder in einer Embolie durch Ablösung eines Thrombus aus dem linken Herzvorhof oder Ventrikel.

In vielen Fällen ist die klinisch neurologische Untersuchung ohne charakteristischen Befund. Auch muß sich trotz eingehender neurologischer Defizite ein definitiver Hirninfarkt nicht ausbilden.

Dank neuer Techniken der MRT steht heute eine schonende bildgebende Methode zur Verfügung, cerebrale Infarkte schon in einem sehr frühen Stadium, d.h. innerhalb einer Stunde nach dem Ereignis nachzuweisen. Neben den klassischen Spinecho-Sequenzen sind es Sequenzen mit Unterdrückung des Liquorsignals (Flair-Sequenzen) und Techniken zur Diffusionswichtung (EPI-Sequenzen).

Mit spezieller Auswerte-Software können Durch-blutungsstörungen und Gewebeveränderungen genauer ausgemessen und in Parameterbildern farbig kodiert abgebildet werden.

Auch während der Untersuchung im Gerät ist eine kontinuierliche Überwachung aller Lebensfunktionen (Sauerstoffsättigung, Blutdruck, Herzaktion) bei diesen in der Regel schwerkranken Patienten mit Hirninfarkt möglich. Auch bewußtlose und intubierte Patienten können im Gerät beatmet werden.

Merke:

Die MRT ist die empfindlichste Methode, um Hirninfarkte frühzeitig nachzuweisen.

Diagnostik im Bereich des Bewegungsapparates

Die MRT hat sich besonders in der Diagnostik von Tumoren, Entzündungen, Verletzungen und Abnutzungserscheinungen des Bewegungsapparates bewährt. In Zusammenarbeit mit der rheumatologischen Klinik und anderen orthopädischen Kliniken ergeben sich für die MRT folgende diagnostische Schwerpunkte:

1. Chronisch entzündliche Gelenkerkrankungen führen zu einer Verdickung und verstärkten Durchblutung der Gelenkinnenhaut (Synovialmembran). Erst nach einigen Wochen und Monaten treten dann Veränderungen am Knochen auf, die dann im Röntgenbild sichtbar sind. In der MRT können diese frühzeitigen Veränderungen an den Gelenken mit Hilfe von intravenös injiziertem Kontrastmittel nachgewiesen werden.
2. Bei der Verschleißerkrankungen der Gelenke (Arthrose) können mit der MRT Knorpelschäden und entzündliche Begleitreaktionen der Gelenkkapsel und des Knochenmarks nachgewiesen werden, noch bevor Knochenreaktionen im Röntgenbild nachweisbar sind.
3. Häufige Fragestellungen betreffen Bandrupturen, Sehnenverletzungen und Meniskus-läsionen nach Sportunfall oder im Rahmen eines Gelenkverschleißes. Bisher war hier nach der klinischen Untersuchung fast immer eine invasive Arthroskopie notwendig. Mit der MRT können die Verletzungen der Gelenke exakt erfaßt und nach der Schwere eingestuft werden, so daß in vielen Fällen die diagnostische Arthroskopie entbehrlich wird.
4. An der Wirbelsäule wird häufig nach bildgebenden Methoden nach Nachweis einer Bandscheibenerkrankung der HWS und LWS gefragt. Zu diesen degenerativen Erkrankungen zählen die Osteochondrose, Spondylose, Bandscheibenvorwölbung (Protrusion) und der Bandscheibenvorfall (Diskus-Prolaps). Wichtig ist hierbei zu wissen, inwieweit der Spinalkanal und die Nervenwurzeln eingeengt werden. In der Regel kommt der Patient mit starken Rückenschmerzen, die möglicherweise in die Beine ausstrahlen, in die Klinik. Nach eingehender neurologischer Untersuchung steht dann die Kernspintomographie häufig an erster Stelle, um einen Bandscheibenschaden oder eine andere Wirbelsäulenerkrankung nachzuweisen und die Frage einer notwendigen Operation abzuklären. Seltenere Fragestellungen zur Wirbelsäule betreffen Entzündungen (Spondylodiscitis), Instabilitäten und Tumorabsiedelungen (Metastasen).

Merke:

Mit keiner anderen Technik können Weichgewebe wie Muskeln und Sehnen, Knorpeln, Menisken und Gelenkkapseln und das Knochenmark so gut dargestellt werden wie in der MRT.

Diagnostik der Gefäße (MR - Angiographie)

Mit der MRT können heute die Schlagadern in nahezu allen Körperregionen nicht invasiv, d.h. ohne Notwendigkeit von Kathetern, arteriellen Punktionen und Injektion größerer Kontrastmittelmengen abgebildet werden. Hierbei nutzt die MRT die schnelle Bewegung des Blutes in den Blutgefäßen zur Bildgebung aus. Für einige Techniken ist zusätzlich noch die intravenöse Gabe geringer Mengen eines MRT-Kontrastmittels (ca. 20 ml) notwendig.

Für folgende häufige Fragestellungen ergeben sich wichtige Einsatzgebiete der MR-Angiographie:

1. Kopf-/Halsarterien: Für die Entstehung von Hirninfarkten hat die Arteriosklerose der Kopf/Hals-Arterien eine zentrale Bedeutung. Eine Prädilektionsstelle für die Entstehung von Einengungen und Verschlüssen liegt dabei in der Carotis interna oberhalb des Abganges der Carotis externa. Mit der MR-Angiographie kann der gesamte arterielle Gefäßbaum der vier großen Kopf-/Halsarterien einschließlich der Gehirnarterien dargestellt werden. Lokalisation, Schweregrad und Kollateral-versorgung von Gefäßeinengungen können beschrieben werden. Zusammen mit der Ultraschalluntersuchung der Halsgefäße und der MR-Angiographie wird dann die Indikation zu einer operativen Beseitigung einer Einengung der Halsgefäße abgeklärt.
2. Aorta: An der Hauptschlagader (Aorta) führt die Arteriosklerose häufig zu einer ballonartigen Aussackung (Aneurysma). Mit steigender Größe des Aneurysmas nimmt die Wandspannung und damit das Risiko einer Ruptur mit lebensbedrohlicher Blutung zu. Zur Abklärung der dann notwendigen Operation ist die MRT gut geeignet und ersetzt die diagnostische Katheterangiographie.
3. Nierenarterien: Einengungen der Nierenarterien sind Ursache für etwa 5% der Bluthochdruckleiden. Hier kann die MRT eine wichtige Aufgabe zum Ausschluß und Nachweis einer Nierenarterienstenose bringen.
4. Becken-/Beinarterien: Die arteriosklerotisch bedingte Verschlußkrankheit der Becken-/Bein-Arterien führt zu Durchblutungsstörungen in den Beinen (Schaufenster-krankheit), die sogar Amputationen notwendig machen kann. Der zuverlässige Nachweis von arteriellen Verschlüssen erforderte meist die Durchführung einer diagnostischen Angiographie mit Punktion der Arterie, Kathetereinführung und Injektion größerer Kontrastmittelmengen. In der MR-Angiographie kann eine Bildqualität ähnlich der Becken-/Beinangiographie erreicht werden, wobei 20 ml Kontrastmittel in eine Armvene injiziert werden. Die Untersuchung könnte in Zukunft die Katheterangiographie ersetzen. Die MR-Angiographie ist besonders bei Patienten mit Allergien gegen Röntgenkontrastmittel, Schilddrüsenüberfunktion und Niereninsuffizienz geeignet.

Merke:

Die MR-Angiographie entwickelt sich zunehmend zu einer Ersatzmethode für die Katheterangiographien.