Magnetresonanztomographie (MRT)
Ablauf und Funktionsweise der Magnetresonanztomographie (MRT) Untersuchung
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Zur kontrastreichen Darstellung vieler Körpergewebe und deren Veränderungen ist die Magnetresonanztomographie das Verfahren der Wahl. In „der Röhre“ kommen Magneten zum Einsatz, die mit 1,5 bis 3 Tesla über hundert Mal stärker sind als ein Haushaltsmagnet für die Pinnwand.
Magnetresonanztomographie
Anwendungsgebiete der Magnetresonanztomographie (MRT)
In der Magnetresonanztomographie (MRT) können insbesondere die inneren Organe und viele Körpergewebe gut beurteilt werden. Hauptsächlich eingesetzt wird die Untersuchung daher für folgende Fragestellungen:
- Schädel-MRT zur Darstellung des Gehirns und eventuellen Veränderungen des Gehirns
- Rückenmark und Nervenkanäle, Bandscheiben und Bandscheibenvorfälle
- Veränderungen an inneren Organen
- Muskeln, Sehnen und Bänder, zum Beispiel bei Verletzungen oder Entzündungen
- Gelenke und Gelenkveränderungen
- Blutgefäße
Manchmal wird zusätzlich ein Kontrastmittel eingesetzt, um die einzelnen Strukturen noch besser voneinander unterscheiden zu können. Wenig geeignet ist eine Magnetresonanztomographie zur Darstellung von Geweben, die sehr wenig Flüssigkeit enthalten, wie zum Beispiel Knochen oder Geweben, die viel Luft enthalten, wie die Lunge. In diesen Fällen sind andere Untersuchungen wie beispielsweise die Computertomographie besser geeignet.
Wie funktioniert ein MRT (Magnetresonanztomographie)
Funktionsweise der Magnetresonanztomographie (Grundlagen)
Die wichtigsten Mitspieler bei einer Magnetresonanztomographie sind die Wasserstoffprotonen. Diese Atomkerne des Wasserstoffs haben einen eigenen Drehimpuls, den man auch als Spin bezeichnet. Das bedeutet, dass die elektrische Ladung des Kerns mit einer bestimmten Geschwindigkeit kreist, die spezifisch für das jeweilige Element ist. Durch eine bewegte elektrische Ladung wird ein Magnetfeld erzeugt. Dadurch entsteht um jedes Proton ein magnetisches Dipolmoment. Normalerweise liegen diese Magnetfelder im menschlichen Körper ungeordnet vor; es gibt sozusagen für jedes Magnetfeld irgendwo eines in entgegengesetzter Richtung, sodass sich die Felder nach außen hin ausgleichen und der Körper insgesamt nicht magnetisch ist.
Schaltet man jedoch wie bei einer Magnetresonanztomographie ein sehr starkes äußeres Magnetfeld ein, richten sich die magnetischen Dipole entlang der Feldlinien aus. Das bedeutet, dass die Magnetfelder um die Protonen herum nun nicht mehr ungeordnet vorliegen, sondern sich parallel in eine Richtung ausrichten. So werden die Ladungen nach außen hin nicht mehr ausgeglichen und es entsteht ein messbares äußeres Magnetfeld. Die Protonen sind in diesem Moment synchronisiert.
Anschließend wird ein Impuls aus Radiowellen in einer bestimmten Stärke und Frequenz auf diese synchronisierten Protonen gerichtet, um die Ordnung wieder zu stören. Dabei nehmen die Protonen Energie auf. Wird der Impuls der Radiowellen wieder abgeschaltet, geben die Protonen ihre Energie ab und richten sich wieder entlang des Magnetfelds aus. Diese Energieabgabe macht man sich für die Messung und die Bilderzeugung zu Nutze. Je nach Art des Gewebes dauert der Vorgang der Wiederausrichtung unterschiedlich lange, wodurch unterschiedliche Messwerte ausgesandt werden.
Die wichtigsten Messungen der Magnetresonanztomographie
Wenn sich die Protonen wieder entlang des Magnetfelds ausrichten, kann man verschiedene Messwerte erheben. So kann man unterschiedliche Bildkontraste darstellen und sich jeweils auf bestimmte Gewebearten fokussieren. Die wichtigsten Messungen, auch Sequenzen genannt, sind folgende:
T1: Bei der T1-gewichteten Sequenz kann Fettgewebe besonders gut dargestellt werden. Alle fettreichen Gewebe wie Knochenmark oder weiße Hirnsubstanz erscheinen auf dem Bild hell. Wenn eine Struktur auf dem MRT-Bild hell erscheint, nennt man das auch „hyperintens“. Fettarme Gewebe wie graue Hirnsubstanz oder Muskulatur erscheinen in dieser Wichtung dunkel oder „hypointens“.
T2: In der T2-Wichtung können wasserhaltige Gewebe wie Liquor, Ödeme oder Zysten besonders gut dargestellt werden. Sie erscheinen in dieser Wichtung hell.
Vor- und Nachteile der Magnetresonanztomographie
Ein Vorteil der Untersuchung ist, dass damit insbesondere Weichteile gut und kontrastreich dargestellt werden können. So kann man Organveränderungen oder Entzündungen mit Ödembildung besonders gut erkennen. Vorteilhaft ist auch, dass die Methode ohne ionisierende Strahlung auskommt und dadurch keine Strahlenschäden verursachen kann.
Nachteil der Untersuchung ist, dass sie mit in der Regel 15 bis 45 Minuten relativ lange dauert und daher insbesondere in Notfällen nicht angewandt werden kann. Kinder müssen in der Regel sediert werden, weil sie über eine solch lange Untersuchungsdauer nicht still liegen können. Auch bei Personen mit metallischen Fremdkörpern im Körper ist die Untersuchung häufig nicht geeignet. Für Patienten mit Herzschrittmachern gibt es seit einigen Jahren MRT-fähige Schrittmacher-Aggregate, ältere Modelle sind jedoch nicht für eine Magnetresonanztomographie zugelassen. Da es während der Untersuchung sehr eng und sehr laut im Gerät ist, bekommen manche Menschen Platzangst.
Unterschied zwischen Magnetresonanztomographie (MRT) und Computertomographie (CT)
In der MRT erfolgt die Bildgebung durch Magnetfelder, die CT verwendet Röntgenstrahlung, die für den Patienten eine potenziell gesundheitsschädliche Strahlenbelastung darstellt. Je nachdem, welche Strukturen man bevorzugt darstellen will, wählt man unterschiedliche Untersuchungen aus. In der CT können Knochen besser dargestellt werden. Sie wird daher zum Beispiel verwendet, um komplizierte Knochenfrakturen dreidimensional darzustellen und eine bessere OP-Planung zu ermöglichen. In der Magnetresonanztomographie können hingegen Weichteile besser kontrastiert werden. Daher wird diese Untersuchung eingesetzt, wenn man zum Beispiel Bänderrisse, Feinstrukturen des Gehirns oder innere Organe beurteilen möchte.
In Notfällen wird nahezu immer eine CT eingesetzt, weil diese Untersuchung deutlich schneller durchführbar ist als eine Magnetresonanztomographie.
Auch um einen ersten Überblick zu gewinnen, zum Beispiel im Rahmen einer Tumorsuche, wird eher eine CT verwendet. Hat man dann eine auffällige Struktur gefunden, kann eine MRT nähere Aufschlüsse über dieses einzelne Organ liefern.
Besondere Untersuchungen in der Magnetresonanztomographie
Es gibt einige Sonderformen der Magnetresonanztomographie, die bei speziellen Fragestellungen zur Anwendung kommen.
MR-Angiographie (Angiographie Magnetresonanztomographie)
– MR-Angiographie: Dies ist eine Methode zur Darstellung von Gefäßen und Gefäßveränderungen. Sie wird zum Beispiel eingesetzt zur Diagnostik der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit, um Engstellen in den Beinarterien darzustellen. Zur Untersuchung wird ein dünner Schlauch, ein Katheter, in das Gefäß geschoben und während der MRT-Untersuchung ein Kontrastmittel injiziert. Das Gefäß erscheint dann hell und man kann sehen, ob Stenosen das Gefäß einengen.
Kardio-MRT (Kardio-Magnetresonanztomographie)
– Kardio-MRT: Im Kardio-MRT, (auch Kardiale Magnetresonanztomographie) wird das Herz untersucht. Es gibt unterschiedliche Formen, je nach Fragestellung. Will man vor allem die Morphologie des Herzmuskels beurteilen, beispielsweise zur Diagnostik einer Myokarditis, einer Fibrose nach Herzinfarkt oder einer arrhythmogenen rechtsventrikulären Dysplasie, wird mithilfe von Kontrastmittel eine gute Darstellung des Herzmuskels erreicht. Eine weitere Möglichkeit ist das Stress-MRT, bei dem ein Bewegtbild des Herzens unter medikamentöser Stressbelastung dargestellt wird. So kann man Perfusionsstörungen oder Wandbewegungsstörungen darstellen, die auf eine Minderversorgung der Herzmuskulatur im Rahmen einer koronaren Herzkrankheit hindeuten.
MR Mammographie
– MR-Mammographie: Die MR-Mammographie ermöglicht die Darstellung der weiblichen Brust um einiges präziser als die gewöhnliche Röntgen-Mammographie. So können Tumore oder Metastasen besser lokalisiert werden. Außerdem gelingt die Differenzierung zwischen Tumor und Narbe leichter.
Tipps zur MRT-Untersuchung
Wichtig ist es, dem Arzt vor einer MRT-Untersuchung alle Erkrankungen und Besonderheiten mitzuteilen. Er muss zum Beispiel wissen, wenn ein Patient einen Herzschrittmacher trägt, Metallteile im Körper hat, unter Klaustrophobie leidet oder eine Kontrastmittel-Allergie bekannt ist. So kann er entsprechende Vorbereitungen treffen oder sich gegebenenfalls für eine andere Untersuchungsart entscheiden.
Es ist während der MRT-Untersuchung sehr laut und es kann ein ausgeprägtes Wärmegefühl im Körper verursacht werden. Das ist nicht ungewöhnlich und kein Grund zur Sorge. Der Patient bekommt jedoch zusätzlich einen Notknopf in die Hand, mit dem er Hilfe rufen kann, wenn es ihm nicht gut geht.
Quelle: M. Reiser et al., Duale Reihe Radiologie, Thieme Verlag
