Magnetresonanztomographie (MRT)

Mit der Methode lassen sich hochaufgelöste Schnittbilder des Körpers anfertigen, mit denen sich exakte Diagnosen von Erkrankungen erstellen lassen. Das Verfahren arbeitet mit starken Magnetfeldern, die in etwa das 30.000-fache des Erdmagnetfeldes betragen. Die Magnetfeldstärke wird dabei in der Einheit Tesla gemessen. Die üblicherweise eingesetzten Hochleistungsgeräte arbeiten mit einer Magnetfeldstärke von 1,5-3,0 Tesla. Zur Bildgebung werden zudem elektromagnetische Hochfrequenzstrahlen im Radiowellenbereich eingesetzt. Das Verfahren benötigt also keine Röntgenstrahlen.

Über welche Geräte verfügt das Department für Radiologie am UKT?
Die Abteilung für Diagnostische und Interventionelle Radiologie betreibt insgesamt 8 MRT´s der neuesten Generation. Sieben haben eine Feldstärke von 1,5 Tesla und eines eine Feldstärke von 3,0 Tesla. Jeweils ein 1,5 Tesla MRT hiervon steht in der Universitäts-Frauenklinik und in der Berufsgenossenschaftlichen Unfallklinik (BG) zur Verfügung. Im CRONA-Klinikum ist zudem ein neuartiges kompaktes MRT mit einem erweiterten Röhrendurchmesser von 70 cm und einer Länge von nur 125 cm, das auch für schwergewichtige Patienten sehr gut geeignet ist. Zudem kann hier bei vielen Untersuchungen der Kopf des Patienten außerhalb des Scanners bleiben, was ein großer Gewinn vor allem für klaustrophobisch veranlagte Patienten bedeutet. Mit dieser Geräteausstattung steht dem Klinikum die zur Zeit modernste Technologie sowohl für klinische Diagnostik als auch für die Forschung zur Verfügung.

Welche Untersuchungen werden mit der MRT am durchgeführt?
In der Abteilung für Diagnostische und Interventionelle Radiologie werden alle modernen Methoden der MRT zur Früherkennung und Diagnostik von Erkrankungen auf dem modernsten Stand der Technologie durchgeführt. Sie werden dabei von Experten betreut, die auf einem international aktuellen Kenntnisstand alle Untersuchung sämtlicher Körperregionen bis hin zu modernsten Ganzkörperuntersuchungen durchführen können. Zudem werden diverse organspezifische Spezialuntersuchungen angeboten, die spezielle und neuartige Methoden zur Diagnostik darstellen.

Nachfolgend einige Beispiele für Spezialuntersuchungen:

•  hochaufgelöste 3D-Darstellung der Gelenke und Wirbelsäule
•  Struktur und funktionelle Diagnostik des Kiefergelenks
•  Struktur-, Funktions- und Vitalitätsdiagnostik des Herzens
•  MR-Angiographie bis hin zur Ganzkörper-MR-Angiographie
•  Untersuchung des Dünn- und Dickdarms
•  3-dimensionale Darstellung der harnableitenden Wege und der Harnblase
•  hochaufgelöste Bildgebung der Prostata mit Endorektalspule einschließlich einer Stoffwechseluntersuchung (MR-Spektroskopie)
• funktionelle Diagnostik des Beckenbodens

Welche Risken bestehen bei der MRT?

Bislang sind keine schädigenden Wirkungen von Magnetfeldern und Radiofrequenzstrahlen auf den menschlichen Körper bekannt. Dennoch muss vor jeder Untersuchung ein sorgfältiges Gespräch mit dem behandelnden Radiologen stattfinden. Hierfür gibt es mehrere Gründe:
1) Patienten mit Herzschrittmachern können nur in seltensten Ausnahmefällen und unter strengster ärztlicher Überwachungen untersucht werden.

2) Prinzipiell stellen alle metallischen Gegenstände im oder am Körper eine potenzielle Gefahr dar, gleichgültig ob diese magnetisch oder nicht-magnetisch sind. Das gilt insbesondere für metallisches Fremdmaterial, wie z.B. Herzklappen oder Medikamentenpumpem. In der Regel können jedoch heutzutage die meisten Patienten dennoch untersucht werden. Das Aufkärungsgespräch gibt Ihnen vor der Untersuchung hierüber Klarheit.

3) In einigen Fällen ist die intravenöse Gabe eines Kontrastmittels für die Diagnosestellung notwendig. Diese Kontrastmittel werden bereits schon seit mehr als 25 Jahren weltweit millionenfach sicher angewandt. Dennoch sind, wie bei allen Medikamenten, schwere allergische Reaktionen des Körpers auf diese Medikamente prinzipiell möglich. Auch wenn diese Reaktionen selbst weltweit bislang nur extrem selten beschrieben wurden, muss mit Ihnen im Vorfeld der Untersuchung ein Aufkärungsgespräch Klarheit über mögliche Risiken verschaffen. Bitte bringen Sie ev. Ihren Allergiepass mit. Bei Nierenkranken wurden zudem in seltenen Fällen eine schwerwiegende Fibrose gefunden (nephrogene systemische Fibrose = NSF). Sollte bei Ihnen die Möglichkeit einer Nierenerkrankung bestehen, so sollten Sie sich vor der Untersuchung z.b. von Ihrem Hausarzt den Kreatinin-Wert im Serum bestimmen lassen und dem Radiologen vor der MRT-Untersuchung vorlegen.

Vor Beginn der Untersuchung müssen Sie sämtliche metallischen Gegenstände ablegen. Während der Untersuchung liegen Sie entspannt in Rückenlage auf einer Untersuchungsliege.

MRT-Untersuchung

Sollten Sie zu Beklemmungsgefühlen neigen, erhalten Sie auf Wunsch ein Medikament, welches die Angst und Anspannung löst. Die Straßenverkehrstauglichkeit wird dadurch herabgesetzt. In diesem Fall sollte gewährleistet sein, dass Sie mit öffentlichen Verkehrsmitteln in die Klinik kommen, bzw. eine Begleitperson als Fahrer verfügbar ist.

Die Untersuchung dauert 30 bis 45 Minuten. Während der Untersuchung sind Sie ständig unter Sichtkontrolle und können sich mit einer Klingel jederzeit bemerkbar machen. Während der Untersuchung sollten Sie möglichst still liegen bleiben sowie nach Aufforderung für wenige Sekunden die Luft anhalten.

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Gewebe-Biopsien, präoperative Tumormarkierungen, Infiltrationen im Rahmen der Schmerztherapie und insbesondere Tumorbehandlungen sind aktuell unter MR-Bildgebung möglich. Die interventionelle MRT stellt, im Vergleich zur Fluoroskopie und CT, durch die Verwendung nicht-ionisierende Strahlung ein noch weniger invasives Verfahren dar und ist besonders geeignet zur Behandlung jüngerer Patienten. Trotz der höheren Kosten und des höheren Zeitaufwandes wurde das Potenzial der interventionelle MRT für die Durchführung perkutaner Interventionen international erkannt.

Am Universitätsklinikum Tübingen stellt Siemens Medical Solutions mit dem Magnetom Trio das erste 3-Tesla -Magnetresonanzsystem (MR) mit der innovativen Tim-(Total imaging matrix) Technologie vor. Erstmals unterstützt das revolutionäre Matrix-Spulen-Konzept klinische Applikationen, wie abdominelle, orthopädische, kardiologische sowie Ganzkörperuntersuchungen im 3-Tesla-Bereich. So sind deutliche Verbesserungen bei Aufnahmegeschwindigkeit und Bildqualität möglich.

Das Gerät wird in erster Linie für Forschungsvorhaben, aber auch in der Patientenversorgung eingesetzt.

Die Ultra-Hochfeld-Technik ermöglicht neben verbesserter Bildgebung auch eine exaktere MR-Spektroskopie. Dies wird z.B. bei der Charakterisierung von Tumorgewebe eingesetzt.

Das Gerät eignet sich insbesondere für Fragestellungen der Kardiologie und Orthopädie. Hier macht sich insbesondere die hohe Bildauflösung bei kürzerer Messzeit bemerkbar.

Abb.: Herzdiagnostik, hier am Beispiel eines gesunden Probanden. Links: Kurzachsen-Schnitt, rechts: Vier-Kammer-Blick.

Kurzachsen-Schnitt

Vier-Kammer-Blick

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt betrifft die Sicherheitsaspekte von Hochfeldgeräten, z.B. den Einfluss von ins Magnetfeld eingebrachten Metallimplantaten.

Sequenz zur Kontrastmittelfreien Darstellung der Gewebeperfusion am Beispiel der Nieren.

Die kardiale Magnetresonanztomographie bietet als nichtinvasives, modernes bildgebendes Verfahren die Möglichkeit, innerhalb eines Untersuchungsganges verschiedene Aspekte des  Herzens wie Pumpfunktion, Durchblutung und anatomischer Strukturen wie z.B. der Herzkranzgefäße darzustellen.

Gegenüber anderen nichtinvasiven Untersuchungsverfahren zeichnet sich die kardiale MRT dadurch aus, daß sie ohne die Hilfe ionisierender Strahlen und in vielen Fällen auch ohne den Einsatz von Kontrastmittel neben einer morphologisch-anatomischen Bildgebung auch eine Bestimmung funkioneller Parameter (Herzkammer-Volumina, Schlagvolumen, Ejektionsfraktion) ermöglicht.

Infolge einer ständigen Weiterentwicklung der Hardware- und Software-Komponenten wurde das räumliche und zeitliche Auflösungsvermögen dieses Verfahrens so optimiert, dass die kardiale MRT mittlerweile für viele klinische Fragestellung als Referenzverfahren etabliert werden konnte. Neben der morphologischen Bildgebung (Grösse der Herzkammern, Lagebeziehungen zu den grossen thorakalen Gefässen, etc.) können regionale und globale Wandbewegungsstörungen z.B. bei Patienten nach Herzinfarkt mit hoher Reproduzierbarkeit zuverlässig erkannt werden. Gleichzeitig kann über eine Visualisierung der Durchblutungsverhältnisse (Perfusionsbildgebung) eine weitere Aussage über den Vitalitätszustand der Herzmuskulatur getroffen werden, was von hohem klinischem Stellenwert im Rahmen der Therapiefindung bei Patienten mit manifester koronarer Herzerkrankung (KHK) ist.

Ein weiterer Aspekt ist die Darstellung angeborener bzw. erworbener Herzfehler, wovon insbesondere Kinder profitieren, da therapierelevante Entscheidungen auf eine für den Patienten schonenden Weise getroffen werden können. Zusätzlich zeichnet sich die kardiale MRT durch das Potential aus, funktionelle und oft hämodynamisch relevante Aussagen z.B. in Zusammenhang mit einer nicht mehr exakt schliessenden Herzklappe (Insuffizienz) bzw. einer infolge von Verkalkungen nicht mehr ausreichend öffnenden Herzklappe (Stenose) treffen zu können.

Auch die Darstellung von Tumoren bzw. grösseren Blutgerinnseln (Thrombus) im Bereich der Herzkammern gehört zu einer Domäne der MRT, da mit Hilfe unterschiedlicher Bildgebungsverfahren (Sequenztechniken) eine Gewebecharakterisierung ermöglicht wird.

Die mit Geräten der neusten Generation (1.5 T, Magnetom Sonata, Siemens) zu erzielende Bildqualität sowie das durch die Verwendung schneller Sequenzen zu realisierende räumliche und zeitliche Auflösungsvermögen erlauben neben der detaillierten anatomischen Bildgebung auch eine funktionelle Beschreibung des Herzens. Klinisch relevante Funktionsparameter wie enddiastolisches und endsystolisches Volumen (EDV, ESV), Schalgvolumen (SV) und Ejektionsfraktion (EF) können genauso wie Wandbewegungsstörungen in Ruhe und unter pharmakologischer Stimulation (Stress-MRT) detektiert werden.

Mit dem myokardialen Tagging steht eine seit vielen Jahren in der Erprobung befindliche Technik der MR-Bildgebung zur Verfügung, die es möglich macht, regionale Wandbewegungen quantitativ zu erfassen und das systolische Kontraktionsmuster zu analysieren. Translations- und Rotationsmuster des linken Ventrikels während der Systole sowie Diastole können berechnet werden und eventuell visuell qualitativ (noch) nicht nachweisbare Wandbewegungsstörungen frühzeitig detektiert werden. Bisherige Applikationen bei 1.5 Tesla waren insbesondere durch ein diastolische "fading" limitiert, worunter ein über den gesamten Herzzyklus kontinuierlich abnehmendes Signal der initial generierten "tag"-Linien zu verstehen ist. Bei diastolisch abnehmendem Kontrast-zu-Rausch (CNR) Verhältnis zwischen dem einzelnen Tag und Myokard ist eine Analyse diastolischer Relaxationsstörungen nicht zuverlässig durchführbar. Unter Verwendung höherer magnetischer Feldstärken (3.0 Tesla) kann dieses Problem umgangen werden, da ein primär höheres Signal-zu-Rauschen (SNR) mit konsekutiv höheren CNR der Tag-Linien gegenüber dem umgebenden Myokard resultiert und ein längeres Persistieren auch eine quantitative Analyse in spätdiastolischen Bildern sicherstellt. An Probanden wurde eine herkömmliche GRE-Flash 2D-Sequenz unter Variation von Flipwinkel, Schichtdicke und Tag-Liniendicke optimiert und intraindividuelle Vergleichsmessungen bei 1.5 Tesla durchgeführt. Neben einer qualitativen visuellen Bildanalyse wurde in unserem Institut der theoretisch zu erwartende Vorteil bei höherer Feldstärke mit Hilfe folgender Parametern quantifiziert: CNR, SNR sowie relativer Kontrast Tag gegenüber Myokard (RCMT).

Neue, ultraschnelle MR Techniken ermöglichen die nichtinvasive Bestimmung der Durchblutungsverhältnisse des Herzmuskelgewebes bei Patienten mit Verdacht auf eine Minderdurchblutung (KHK). Durch Analyse der Perfusionsmuster sowie der zu bestimmenden unterschiedlichen Signalintensitäten nach Gabe (Applikation) eines Kontrastmittels (KM) in eine periphere Armvene lassen sich minderdurchblutete Herzmuskelareale einem hochgradig eingeengten bzw. verschlossenen Koronargefäss zuordnen.

Kombinierte Untersuchungsansätze aus morphologischer, funktioneller und Perfusionsbildgebung ermöglichen die Vitalitätsdiagnostik mittels MRT zur Therapiefindung bei Patienten mit KHK. Neben den o.g. Wandbewegungsanalysen in Ruhe und unter Stress-Stimulation (Dobutamin- bzw. Dipyridamol-Stress-MRT) können Perfusionsmuster sowie die KM-Dynamik insbesondere unter Berücksichtigung der späten KM-Anreicherung ("late enhancement") genutzt werden, Hinweise auf viatales bzw. avitales (Narbengewebe) Herzmuskelgewebe zu gewinnen. Da avitales Muskelgewebe als irreversibel geschädigt bezeichnet werden muss, lassen sich hieraus wichtige Informationen vor einer geplanten Therapie (Ballondilatation, Bypass-OP) gewinnen.

Mit Hilfe moderner Navigator-Techniken ist heute die Darstellung des proximalen, epikardial verlaufenden Drittels der Koronararterien klinisch möglich. Dabei können Anomalien im Bereich der Koronararterienabgänge ebenso wie hochgradige Lumeneinengungen (Stenosen) sowie Gefässverschlüsse diagnostiziert werden. Mit Hilfe von Fluss-sensitiven Techniken ist eine Beurteilung des Blutflusses in den Koronararteien sowie postoperativ in Bypass-Gefässen möglich. Damit können Rückschlüsse auf das Vorliegen von hochgradigen Stenosen bzw. kompletten Verschlüssen gezogen werden. Die Beurteilung der weiter peripher gelengenen Anteile der Koronararterien zeichnet sich durch eine hohe Anfälligkeit gegenüber Artefakten aus und befindet sich derzeit noch im Stadium der klinischen Erprobung. Zusätzlich müssen lange Untersuchungszeiten sowie die Nichtdurchführbarkeit der Untersuchung bei Patienten mit Herzschrittmacher bzw. Koronarstents berücksichtigt werden.

Sowohl die grossen thorakalen Gefässe (Aorta, Lungenarterien, etc.) als auch die Bauchschlagader (Aorta abdominalis) sowie die Becken-Bein-Gefässe lassen sich mit Hilfe der MR-Angiographie (MRA) nach Applikation von Kontrastmittel (Gadolinium-haltige KM) untersuchen. Dabei können anatomische Varianten, Gefässveränderungen infolge von Verkalkungen bzw. umschriebene Gefässerweiterungen (Aneurysma) als auch komplette Gefässverschlüsse nachgewiesen werden. Nicht zuletzt der Einsatz spezieller Oberflächenspulen führte zu einer deutlichen Verbesserung der Bildqualität, so dass die diagnostische Bildgebung in vielen Fällen ausschliesslich mit Hilfe der MRA erfolgt und eine bisher notwendige invasive Katheterangiographie abgelöst hat.

Ganzkörper-MRT

Angio - MRT

Wirbelsäulen - MRT

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^{Aus technischen Gründen müssen die Bilder in der Voransicht horizontal rechteckig dargestellt werden}
 

Abteilung für Diagnostische und Interventionelle Radiologie

Radiologische Klinik

Hoppe-Seyler-Straße 3
72076 Tübingen
Tel. 07071/29-8 66 77 (08-17:30)
Fax 07071/29-8 58 45

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