Was ist MRT und wofür wird es verwendet?

Was ist die Magnetresonanztomographie (MRT)? Wann kann sie eingesetzt werden und wann nicht? Welche Vorteile hat sie gegenüber der Computertomographie? Und viele weitere interessante Informationen finden Sie in diesem Artikel.

Geschichte der MRT

Das Phänomen der Kernspinresonanz wurde in der Literatur seit den 1940er Jahren beschrieben.

Dieses Phänomen wird in der Magnetresonanztomographie genutzt, die sich nach 1970 durchsetzte.

Die Abkürzung MRI (Magnetic Resonance Imaging) wird verwendet. 1952 erhielten Bloch und Purcell für diese Entdeckung den Nobelpreis für Physik.

Merkmale

Da die MRT ohne ionisierende Strahlung auskommt, gilt sie als sicherer als die CT (Computertomografie).

Die MRT eignet sich besser für die Darstellung von Weichteilen, während die Knochen mit der CT besser beurteilt werden können.

Die MRT wird zur Diagnose der Gewebe des menschlichen Körpers eingesetzt und eignet sich gut für Kopf, Rumpf, Bauch, Becken und Extremitäten.

Ein wenig Physik

Der Kern eines Atoms setzt sich aus Neutronen und Protonen zusammen.

Jedes dieser Teilchen dreht sich in einer besonderen Bewegung, die Spin genannt wird, um seine Achse.

Protonen sind positiv geladene Teilchen, und jedes positive Teilchen erzeugt ein Magnetfeld und besitzt daher auch ein magnetisches Moment.

Dieses wird auch als magnetisches Dipolmoment bezeichnet.

Ein negativ geladenes Elektron bewegt sich im elektrostatischen Feld des Kerns auf einer geschlossenen Bahn. Das Elektron erzeugt auf der geschlossenen Bahn eine Stromkröpfung, die dem magnetischen Dipolmoment entspricht. Das daraus resultierende Magnetfeld, das auf das Elektron wirkt, ist also schwach, aber es wirkt.

Atomkerne mit positiver Nukleonenzahl haben keinen Spin (verhalten sich nicht magnetisch). Ihre magnetischen Momente heben sich auf und können in der Magnetresonanztomographie nicht verwendet werden. Dagegen behalten Atomkerne mit ungerader Nukleonenzahl ihr magnetisches Moment.

Dazu gehört das Wasserstoffatom H, das nur ein Proton hat, das ein relativ großes magnetisches Moment aufweist.

Aufgrund des hohen Anteils von Wasser im Körper (60 %) ist Wasserstoff auch die Grundlage der magnetischen Resonanz.

Das Prinzip der MRT

Wird ein rotierender Kern in ein konstantes Magnetfeld gebracht, richten sich die magnetischen Momente auf das äußere Magnetfeld aus. Die Achse des Kerns dreht sich leicht um die Richtung, in der das konstante Feld angelegt ist.

Um die Kerne in konstanter Bewegung zu halten, wird ein hochfrequentes Magnetfeld verwendet. Wenn sich die Spule dem rotierenden magnetischen Moment nähert, wird eine Spannung in der Spule induziert. Diese Spannung wird dann gemessen. Die Höhe der gemessenen Spannung hängt von der Position und der Art des Gewebes ab.

Protonen zeigen auch eine Präzessionsbewegung (Bewegung entlang der Schale eines imaginären Kegels). Die Frequenz dieser Bewegung wird als Larmor-Frequenz bezeichnet. Sie hängt von der Stärke des Magnetfelds und der Art des Atomkerns ab.

Resonanz - um die Resonanzfrequenz der Protonen (ihr Spektrum) zu messen, muss der Magnetisierungsvektor aus seiner Gleichgewichtslage abgelenkt werden, wodurch ein Transversalvektor der Gewebemagnetisierung entsteht.

Der Betrag des Transversalvektors ist aufgrund der chaotischen Bewegung der Teilchen gleich Null. Mit Hilfe eines elektromagnetischen Pulses in Form von Energie erreichen wir diese Veränderung.

Relaxation - nach dem Ende des elektromagnetischen Impulses kehren die Protonen in ihre ursprüngliche, energetisch bevorzugte Position zurück und ihre synchrone Bewegung hört auf. Es kann sich entweder um T1 - longitudinale oder T2 - transversale Relaxation handeln.

Vorteile der Magnetresonanz

• Es handelt sich um eine präzise Bildgebung auf der Grundlage unterschiedlicher Signalintensitäten von Weichteilen (Gehirn, Herz, Knorpel, innere Organe...).
• Sie ermöglicht es, Pathologien zu erkennen, die bei anderen Untersuchungen nicht sichtbar sind.
• Da es sich um eine nicht-invasive Methode handelt, ist sie auch für Schwangere und Neugeborene geeignet und verwendet keine schädlichen ionisierenden Strahlen wie andere Untersuchungen.
• Sie liefert Informationen über den Blutkreislauf, die Blutgefäße usw.
• Einige Gefäßdarstellungen (Angiographie) können ohne KL (Kontrastmittel) durchgeführt werden, was die Belastung für den Patienten verringert.

Kontrastmittel

Sie werden verwendet, um das Bild zu verbessern. Sie werden verwendet, um Strukturen sichtbar zu machen, die auf einem normalen Bild nicht zu erkennen sind. Ihre Funktion besteht darin, die Protonenrelaxation zu erleichtern und somit die T1- und T2-Relaxationszeiten zu verkürzen.

Diese Verkürzung führt zu einem verbesserten T1-gewichteten Bild, während T2 abgeschwächt wird.

Kontrastmittel können in paramagnetische und superparamagnetische unterteilt werden.

Einige Substanzen enthalten Gadolinium.

Instrumentierung

Der Patient befindet sich in einem MR-Tunnel, in dem er einem homogenen Magnetfeld ausgesetzt ist. Dazu kommt ein zusätzliches Magnetfeld, das aus Gradientenspulen besteht. Die Untersuchung wird von einem Computer gesteuert, in dem auch die Bilddaten erfasst werden.

Spezielle Anwendungen der Magnetresonanztomographie

• Diffusions-MRT - Zeigt Signalveränderungen an, die durch die Diffusion von Wassermolekülen im Gewebe verursacht werden. Sie wird bei der Diagnose von Altershirnanämie, Alzheimer-Krankheit, Autismus, Schizophrenie oder Veränderungen der Prostata eingesetzt.
• MRA - Magnetresonanzangiographie - Fluss der angeregten Kerne.
• Funktionelle MRT - Kern der Methode ist die Veränderung des Blutflusses und des Blutvolumens im aktiven Bereich der Großhirnrinde (wird zur Bewertung des Denkens, der Wahrnehmung, d. h. der tatsächlichen Gehirnaktivität verwendet).
• MR-Spektroskopie - Liefert detaillierte Informationen über die Struktur, die Dynamik und die chemische Umgebung von Molekülen.

Kontraindikationen der MRT

Da es sich bei der MRT nicht um ein Strahlengerät handelt, sind die Risiken minimal.

Kinder müssen in der Regel für die Dauer der Untersuchung überwacht (sediert) werden, da sie es nicht aushalten, so lange still zu liegen.

Es besteht ein geringes Risiko einer allergischen Reaktion nach Verabreichung des Kontrastmittels.

Wenn der Patient unter Klaustrophobie oder Angstzuständen leidet, kann es für ihn schwierig sein, diese Untersuchung zu ertragen.

Relative Kontraindikationen sind folgende:

• Metall im Körper (z. B. Herzschrittmacher) ist bei dieser Untersuchung kontraindiziert, aber Gelenkersatz aus Titan usw. ist nicht kontraindiziert.
• Gegenstände wie Stents, Ersatzklappen oder Nervenstimulatoren können das Gerät beschädigen oder das Bild verzerren.
• Seit 1980 werden Magnetresonanztomographie-Untersuchungen bei Schwangeren durchgeführt, und es wurden keine unerwünschten Wirkungen gemeldet (in der Regel wird jedoch kein Kontrastmittel verwendet). Es ist jedoch nicht klar, welche Auswirkungen ein starkes Magnetfeld auf einen sich entwickelnden Fötus haben kann, insbesondere im ersten Trimester der Schwangerschaft.
• Einige Tätowierungen enthalten Metall in der Tinte und sind daher für diese Untersuchung nicht geeignet. Piercing ist verboten.
• Patienten mit einer Nierenerkrankung erhalten während der Untersuchung kein Kontrastmittel (dies bedeutet weniger Möglichkeiten für den Radiologen).

Magnetresonanztomographie-Untersuchung

Die Magnetresonanztomographie ist ein sehr nützliches Gerät, mit dem die Ärzte das Innere des Körpers betrachten können, auch Gewebe, die mit Röntgenstrahlen nicht zu erkennen sind.

Es ist sehr wichtig, dass der Patient vor der eigentlichen Untersuchung ein Antragsformular für diese Untersuchung ausfüllt.

Sie dient auch dazu, das Vorhandensein von Metallen oder anderen Geräten (Herzschrittmacher) im Körper festzustellen. Diese Untersuchung ist sicher, schmerzlos, nicht invasiv und zuverlässig. Allerdings können Metalle im Körper zu Schäden führen und auch die Qualität der Bilder beeinträchtigen.

Es liegt daher im Ermessen des Arztes, ob der Test durchgeführt werden kann.

Das Personal sollte auch auf kleine Metallfragmente nach einem Unfall aufmerksam gemacht werden. Brücken und andere Zahnprothesen stellen in der Regel kein Problem dar.

Einige andere Metalle im Körper können jedoch die Durchführung einer MRT-Untersuchung unmöglich machen, z. B. Herzschrittmacher, Clips zur Behandlung von Aneurysmen und andere Geräte, die Metall enthalten.

Die Krankenschwester oder der Krankenpfleger wird eine Anamnese über etwaige Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der MRT-Untersuchung erheben. Es besteht die Möglichkeit, ein Kontrastmittel zu verabreichen, was vom Arzt abgewogen wird.

Das Personal sollte über etwaige Nieren- oder Lebererkrankungen, frühere Allergien gegen das Kontrastmittel oder eine Schwangerschaft informiert werden.

Metallgegenstände, einschließlich Reißverschlüsse an der Kleidung oder Halsketten und Ohrringe, dürfen im Scanner nicht getragen werden.

Das MRT-Gerät arbeitet nicht mit Röntgenstrahlen und erzeugt keine Strahlung.

Es muss jedoch wegen möglicher Interferenzen durch Radiowellen abgetrennt und in einem Raum aufgestellt werden, der wie ein Faradayscher Käfig konstruiert ist. Wenn das Gerät in Betrieb ist, macht es laute Geräusche. Sie können das Gerät während der Untersuchung jederzeit mit einem Knopf alarmieren, wenn Sie sich unwohl fühlen.

Es wird eine Reihe von Scans durchgeführt, mit einer kurzen Pause zwischen dem Scan und der nächsten Serie. Während dieser Zeit kann die Testperson eine Veränderung der Geräusche hören. Es ist normal, dass die Geräusche des Geräts sehr laut sind.

Es empfiehlt sich, die Untersuchung zu ertragen, auch wenn sie im Durchschnitt 30-50 Minuten dauert, denn sie liefert nützliche Informationen über den Körper des Patienten und die einzelnen Organe.

Wenn Sie die Untersuchung unterbrechen müssen, wird das Personal durch einen Knopf alarmiert. Ein Teil des Geräts ist immer geöffnet. Nach der Untersuchung werden die Bilder an einen Radiologen geschickt, der sie auswertet.

Diagnostik

Die vom MRT-Gerät erzeugten Bilder werden zur Diagnose von Krankheiten verwendet, die mit Muskeln, Organen oder anderen Geweben zusammenhängen können.

Wenn der Arzt der Meinung ist, dass einer seiner Verdachtsfälle in die Diagnose einfließt, wird er die MRT zu diesem Zweck einsetzen. Die aufgenommenen Bilder haben eine hohe Auflösung und geben ein realistisches Bild des Körpergewebes wieder.

Manchmal ist eine MRT-Untersuchung vor einer Operation notwendig, um den Mechanismus der Krankheit zu klären und besser zu verstehen.

Die Magnetresonanztomographie wird unter anderem für folgende Diagnosen eingesetzt:

1. Läsionen des Gehirns und des Rückenmarks bei Krankheiten wie Multipler Sklerose (MS), Hirninfarkt, Blutungen im Gehirn und Rückenmark, Trauma, zerebrale Gefäßaneurysmen, Tumoren....
2. Organtumore und -anomalien wie Leber, Bauchspeicheldrüse, Nieren, Fortpflanzungsorgane, Milz, Blase, Herz, endokrine Drüsen...
3. Herz und Blutgefäße, nützlich bei der Diagnose von Aneurysmen (ausgebeulte Blutgefäße), Entzündungen, Verstopfungen...
4. Entzündliche Darmerkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa
5. Leberkrankheiten wie Zirrhose
6. Brustkrebs
7. Gelenk- und Knochenunregelmäßigkeiten, Tumore, Anomalien oder Entzündungen von Knochen, Bandscheiben...
8. Die funktionelle Magnetresonanztomographie kann bei der Diagnose von Alzheimer, Schizophrenie oder Hirntumoren helfen, indem sie den Fluss einer Substanz und deren Aufnahme in einem bestimmten, durch die Krankheit veränderten Bereich sichtbar macht.

Klaustrophobie

Hierbei handelt es sich um eine situative Phobie, die durch eine irrationale Angst vor geschlossenen Räumen verursacht wird und durch folgende Auslöser ausgelöst werden kann

• Aufenthalt in einem Raum ohne Fenster
• in einem Aufzug stecken bleiben
• im Verkehr stecken bleiben
• Beengtheit in kleinen Räumen
• Tunnels, Höhlen, usw.

Weitere Erscheinungsformen sind Schweißausbrüche, Zittern, blitzartige Erlebnisse vor den Augen, Angst, Beklemmung, Kurzatmigkeit, Hyperventilation, erhöhte Herzfrequenz, Gefühl des Erbrechens.

Klaustrophobie kann mit Psychotherapie behandelt werden, z. B. mit kognitiver Verhaltenstherapie oder Visualisierung. Manchmal ist auch eine pharmakologische Behandlung erforderlich.

Interessante Fakten

Eine MRT-Untersuchung wird durchgeführt, wenn genügend Zeit zur Verfügung steht (im Gegensatz zu einer normalen CT-Untersuchung, die nur wenig Zeit in Anspruch nimmt).

Die Magnetresonanztomographie zeigt manchmal nicht den Unterschied zwischen dem Tumorgewebe und der Flüssigkeit (Schwellung), weshalb manchmal weitere Untersuchungen erforderlich sind (Punktion usw.).

Die Menstruation stellt keine Kontraindikation für die Untersuchung dar.

Vor der Untersuchung ist es möglich, zu essen, zu trinken und normale Medikamente einzunehmen (bei den meisten Geräten).

Nach der Untersuchung können nach der Verabreichung des Kontrastmittels Nebenwirkungen wie Schwindel, Kopfschmerzen, Brechreiz auftreten, die jedoch selten sind.

Diagnostische MRT-Untersuchungen können im Hinblick auf die Verabreichung des Kontrastmittels wiederholt werden.