MRT
Kernspin-Tomographie
Die Magnetresonanztomographie (MRT) oder auch Kernspintomographie ist ein nicht-invasives bildgebendes Verfahren, das in der medizinischen Diagnostik zur Darstellung und Beurteilung von Organen und krankhaften Organveränderungen eingesetzt wird. Die physikalischen Prinzipien der MRT wurden 1946 von Felix Bloch und Edward Purcell unabhängig voneinander entdeckt. Die klinische Anwendung der MRT ist den Arbeiten von Peter Mansfield und Paul Lauterbur zu verdanken. Alle vier Wissenschaftler erhielten 1952 beziehungsweise 2003 einen Nobelpreis für ihre Entdeckungen. Die MRT fußt physikalisch auf den Prinzipien der Kernspinresonanz und benötigt starke Magnetfelder zusammen mit Radiowellen. Der für die Messung geeignetste Atomkern im menschlichen Körper ist das Wasserstoffatom. Da sie auf radioaktive Strahlen verzichtet, gilt sie als biologisch sicher und kann ohne Bedenken auch bei jungen Menschen angewendet werden. Gerade in neurologischen und orthopädischen Fragestellungen wird die MRT heute als Goldstandard angesehen, sie ist aber ebenso in der modernen Gefäßdiagnostik sowie bei onkologischen und kardiologischen Fragestellungen unverzichtbar. Durch die im MRT angeregten Wasserstoffatome wird elektromagnetische Energie erzeugt und wieder abgegeben, hochempfindliche Antennen registrieren und lokalisieren diese Vorgänge, deren weitere Verarbeitung zu einem anatomisch interpretierbaren Schnittbild führt. Die Möglichkeit, Bilddaten dreidimensional zu erfassen, diese mit Computern zu verarbeiten und so die Daten in jedweder Orientierung und Ebene darzustellen, verbessert das diagnostische Potenzial und findet ferner Ausdruck in immer zielgenaueren Therapien.
Jeder unserer Standorte in Rheinland-Pfalz sowie der Standort Viernheim verfügen über mindestens ein MRT, in Worms stehen Ihnen sogar 4 MRT-Geräte zur Auswahl. Um den neuesten Entwicklungen der Technik Rechung zu tragen aber auch nicht zuletzt den Patientenkomfort zu erhöhen sind die von uns in den letzten Jahren neu installierten Geräte Open-Bore-Systeme und können quasi als offene MR-Tomographen angesehen werden bei optimaler Bildqualität.
Wie funktioniert Kernspin-Tomographie?
Eine genaue Funktionsbeschreibung soll an dieser Stelle nicht erfolgen, da man dazu komplizierte physikalische Grundprinzipien genau erläutern müsste. Dennoch kann man ein Modell des Verfahrens beschreiben: Zur Erzeugung der Bilder werden keine Röntgenstrahlen eingesetzt, sondern starke Magnetfelder und Radiowellen. Im Magnetresonanz-Tomographen wirkt auf den Patienten ein Magnetfeld ein, das einige Zehntausend Male stärker ist als das der Erde. Dieses für den Menschen völlig unschädliche Magnetfeld hat einen erwünschten physikalischen Effekt: Die Wasserstoffatome im Körper des Patienten richten sich in dieselbe Richtung aus, genauso wie es Kompassnadeln im Magnetfeld der Erde tun. Der menschliche Körper besteht wie unsere Umwelt aus Atomen. Im Körper sind dies vor allem Wasserstoffatome, die man sich wie sehr viele kleine Kompassnadeln vorstellen kann. In allen Körpergeweben sind Wasserstoffatomkerne, die aufgrund ihrer Drehung (Kernspin) ein magnetisches Moment haben. In einem äußeren, starken Magnetfeld richten sie sich zum Teil an der Achse des Magnetfeldes aus. Sendet man nun ein starkes Radiosignal mit der richtigen Frequenz, so können die ausgerichteten Atome die Energie kurzfristig aufnehmen (Resonanz), um sie darauf wieder abzustrahlen. Dies ist ein gezielter Anstoß, um die ausgerichteten Wasserstoffatome „umzukippen", um sie „torkeln" und „schlingern" lassen. Danach kehren sie rasch in ihre Ausgangsposition zurück. Während dieser „Relaxationszeit" senden die Wasserstoffatome ihre Resonanzsignale aus, die von denselben Radiofrequenzspulen empfangen werden, die die Signale ausgesendet haben.
Und genau diese Signale lassen sich für diagnostische Zwecke verwerten. Mit speziellen Empfangsspulen kann dieses Signal empfangen werden. Ein Spezialcomputer errechnet aus diesen Daten die Schnittbilder, die auf dem Monitor und nachher auf den ausgedruckten Bildern die verschiedenen Gewebe in unterschiedlichen Helligkeitsstufen darstellen.
Die Wasserstoffatome verhalten sich in den o.g. Messungen sehr unterschiedlich: je nach ihrer chemischen Bindung, ob sie in Flüssigkeiten oder Feststoffen gebunden sind oder ob sie sich z.B. im fließenden Blut bewegen. So können wasserhaltige Körpergewebe in der MRT wie in keinem anderen bildgebenden Verfahren der Medizin voneinander abgegrenzt werden. Wasserreiche Gewebe erscheinen sehr hell und Gewebe mit wenig Wasser dunkel. Die anderen Gewebe wie Muskeln, Bänder, Sehnen oder die Organe wie Leber und Nieren lassen sich in fein abgestuften Grautönen sehr deutlich erkennen und bewerten. Besondere Messverfahren erlauben aber auch die Darstellung von Blutgefäßen (MR-Angiographie) oder der Gallenwege (MR-Cholangiographie) ohne Kontrastmittel.
Und genau diese Signale lassen sich für diagnostische Zwecke verwerten. Mit speziellen Empfangsspulen kann dieses Signal empfangen werden. Ein Spezialcomputer errechnet aus diesen Daten die Schnittbilder, die auf dem Monitor und nachher auf den ausgedruckten Bildern die verschiedenen Gewebe in unterschiedlichen Helligkeitsstufen darstellen.
Die Wasserstoffatome verhalten sich in den o.g. Messungen sehr unterschiedlich: je nach ihrer chemischen Bindung, ob sie in Flüssigkeiten oder Feststoffen gebunden sind oder ob sie sich z.B. im fließenden Blut bewegen. So können wasserhaltige Körpergewebe in der MRT wie in keinem anderen bildgebenden Verfahren der Medizin voneinander abgegrenzt werden. Wasserreiche Gewebe erscheinen sehr hell und Gewebe mit wenig Wasser dunkel. Die anderen Gewebe wie Muskeln, Bänder, Sehnen oder die Organe wie Leber und Nieren lassen sich in fein abgestuften Grautönen sehr deutlich erkennen und bewerten. Besondere Messverfahren erlauben aber auch die Darstellung von Blutgefäßen (MR-Angiographie) oder der Gallenwege (MR-Cholangiographie) ohne Kontrastmittel.
Wie läuft die Kernspin-Tomographie ab?
Zur Untersuchung muss der Patient oder die Patientin im Tunnel des Gerätes liegen, da nur dort das optimale Magnetfeld für die Bilderzeugung besteht. Dort wirkt zunächst ein Magnetfeld auf den Menschen ein, von dem erwiesenermaßen keinerlei biologische Schäden zu befürchten sind. Der Patient muss für eine MRT-Untersuchung etwas mehr Zeit aufbringen als bei einer konventionellen Röntgenuntersuchung. Mit den in unserer Praxis eingesetzten Kernspintomographen, insbesondere dem Magnetom Avanto, sind die Untersuchungszeiten sehr kurz. So liegen die Messzeiten für Kopf- oder Wirbelsäulenuntersuchungen bei 8-10 Minuten; die Gabe eines Kontrastmittels kann die Zeiten geringfügig verlängern. Die Kürze der Untersuchung führt insbesondere bei der Darstellung von Gefäßen zu überlagerungsfreien Bildern in höchster Qualität. Während der Untersuchung hält der Patient eine Klingel in der Hand, mit der er sich jederzeit bemerkbar machen und, falls notwendig, die Untersuchung abrechen kann.
Vor dem Betreten des Untersuchungsraumes sollte der Patient alle metallenen Gegenstände sowie Uhren und Scheckkarten ablegen. Zum einen, weil sie die Untersuchung stören würden. Und zum anderen ist es möglich, dass das starke Magnetfeld Metallgegenstände und Uhren an sich zieht, die Zeiger mechanischer Uhren anhält oder die Codierung auf Scheckkarten löscht. Das Magnetfeld zusammen mit den eingestrahlten Radioimpulsen wirkt wie ein Lautsprecher, deshalb entstehen laute Klopfgeräusche. Sie bekommen zur Verbesserung des Komfort Gehörschutz-Stopfen, bei vielen Untersuchungen kann auch Musik über Kopfhörer gehört werden.
In der Anwendung ist die Kernspintomographie völlig schmerzlos und kann beliebig oft wiederholt werden (mit Einschränkungen bei Kleinkindern und Schwangeren), da sie ohne ionisierende Strahlung, d.h. Röntgenstrahlen oder Radioaktivität, auskommt.
Vor dem Betreten des Untersuchungsraumes sollte der Patient alle metallenen Gegenstände sowie Uhren und Scheckkarten ablegen. Zum einen, weil sie die Untersuchung stören würden. Und zum anderen ist es möglich, dass das starke Magnetfeld Metallgegenstände und Uhren an sich zieht, die Zeiger mechanischer Uhren anhält oder die Codierung auf Scheckkarten löscht. Das Magnetfeld zusammen mit den eingestrahlten Radioimpulsen wirkt wie ein Lautsprecher, deshalb entstehen laute Klopfgeräusche. Sie bekommen zur Verbesserung des Komfort Gehörschutz-Stopfen, bei vielen Untersuchungen kann auch Musik über Kopfhörer gehört werden.
In der Anwendung ist die Kernspintomographie völlig schmerzlos und kann beliebig oft wiederholt werden (mit Einschränkungen bei Kleinkindern und Schwangeren), da sie ohne ionisierende Strahlung, d.h. Röntgenstrahlen oder Radioaktivität, auskommt.
Wann wird die Kernspin-Tomographie durchgeführt?
Die Gründe für die Durchführung einer Kernspin-Tomographie sind sehr vielfältig. Ein Hauptgrund für ihre Anwendung ist, dass sie sehr genaue und differenzierte Darstellungen aller Körpergewebe liefert, vor allem von nicht-knöchernen Strukturen wie Weichteilen, Organen, Gelenkknorpel, Meniskus oder Gehirn. Schon geringfügige Veränderungen im Körper, beispielsweise kleine Entzündungsherde, können auf diese Weise entdeckt werden. Strukturen mit geringem Wassergehalt wie die Lunge können dagegen mit der MRT nicht gut dargestellt werden.
In den Leitlinien der Bundesärztekammer zur Qualitätssicherung der Magnet-Resonanz-Tomographie werden typische Fragestellungen für die folgenden Körperbereiche beschrieben:
In den Leitlinien der Bundesärztekammer zur Qualitätssicherung der Magnet-Resonanz-Tomographie werden typische Fragestellungen für die folgenden Körperbereiche beschrieben: