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THEMA: Magnetresonanztomographie MRT
Patienteninformation


Kernspinthomographie oder Magnetresonanztomographie, was ist das eigentlich?
Die Magnetresonanz-Tomographie (MRT), früher als Kernspintomographie bezeichnet, ist eine sehr attraktive diagnostische Methode, da sie ohne die Anwendung ionisierender Strahlung hervorragende Weichteilkontraste auf Schnittbildern beliebiger Orientierung praktisch des gesamten Körpers liefert. Sie fand Anfang der 80er Jahre Eingang in die medizinische Routine Das Prinzip der Bilderzeugung bei der MRT ist recht kompliziert und soll deshalb relativ ausführlich vorgestellt und erläutert werden. Die an den physikalisch-technischen Grundlagen weniger interessierten Menschen können diesen Teil problemlos überlesen und sich dann nur über die medizinisch relevanten Fakten informieren. Die folgende Kurzinformation soll denjenigen einen groben Überblick vermitteln, die ohne sich für Details zu interessieren, dennoch etwas über das Prinzip dieser diagnostischen Methode wissen möchten. Die Magnetresonanz-Tomographie gehört in Deutschland und in den meisten Industrienationen mittlerweile zu den routinemäßig verwendeten Diagnoseverfahren.

Kurzinformation
Die moderne Medizin verfügt über vier radiologische Schnittbildverfahren. Es sind dies die Computer-Tomographie (CT), die Single-Photon-Emissions- Computer-Tomographie (SPECT), die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) sowie die MRT. Darüber hinaus lassen sich auch mit Hilfe von Ultraschallgeräten Schnittbilder des Menschen erzeugen. Über die folgenden Kurzübersichten hinausgehende Informationen finden Sie bei uns unter den jeweiligen Überschriften.

CT
Bei der CT wird die zu untersuchende Person von einer Röntgenröhre auf einem Kreisbogen umfahren. Dabei strahlt die Röhre z.B. einmal pro Grad. Es handelt sich also um eine gepulste Röntgenstrahlung. Je nach der Auflösung innerhalb des Schnittbilds entstehen damit von derselben Schicht 180 oder 360 verschiedene Aufnahmen. Detektoren, die sich gegenüber der Röhre befinden, detektieren den auf diese Weise durch das durchstrahlte Körpervolumen jeweils geschwächten Strahlenfächer . Mit Hilfe eines Rechners wird daraus dann das erwünschte Schnittbild errechnet und dargestellt. Die Strahlenbelastung hängt sehr stark vom Gerät, dem Patienten und vor allem von der Art der Untersuchung ab. So beträgt beispielsweise die Strahlenbelastung bei einer Bauchuntersuchung im durchstrahlten Volumen rund 20 mSv, bei einer Untersuchung des Kopfes ca. 5 mSv.

SPECT
Die SPECT ist eine nuklearmedizinische Untersuchungsmethode. Bei diesem diagnostischen Verfahren wird dem Patienten, in Abhängigkeit von dem zu untersuchenden Organ, der zu untersuchenden Körperregion sowie der medizinischen Fragestellung ein geeignetes radioaktiv markiertes Pharmakon verabreicht . Das so markierte Pharmakon lagert sich dann in dem zu untersuchenden Organ oder der entsprechenden Körperregionen an und wird dort verstoffwechselt. Dabei variiert der Stoffwechselprozess bei Vorliegen von Tumoren, Metastasen, Entzündungen und anderen krankhaften Veränderungen. Die Strahlung des als Markierung verwendeten Radionuklids wird dann von außen mit einer sogenannten Gammakamera gemessen. Mittlerweile gibt es Kameras, die über drei Messköpfe mit den entsprechenden Szintillationskristallen verfügen. Bei Herzaufnahmen beispielsweise werden dagegen nur zwei Messköpfe verwandt. Diese Messköpfe rotieren während der Untersuchung um den liegenden Patienten. Aus den dabei gewonnenen Messdaten errechnet ein leistungsfähiger Rechner dann die erwünschten Schnittbilder.

Die verwendeten Aktivitäten variieren, je nach Patient und Untersuchungszweck, sehr stark. Als Beispiel sei eine Herzuntersuchung mit Technetium 99m (Tc 99m) genannt. Dabei wird dem Patienten eine Aktivität von insgesamt rund 1 GBq (1x 200 und 1x 800 MBq) verabreicht. Dies führt zu einer Strahlenbelastung von ca. 8 mSv. Bei einer Herzuntersuchung mit Thallium 201 (Th 201) wird eine Aktivität von 80-100 MBq verabreicht, was zu einer Strahlenbelastung von ca. 17 mSv führt.

PET
Bei der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) wird dem Patienten ein betaplusstrahlendes Radionuklid injiziert. Die dabei abgestrahlten Positronen (= Betaplusteilchen) zerfallen, sofern sie in die Nähe der Elektronen im Inneren des Patienten kommen, in jeweils zwei Gammastrahlen, die als Vernichtungsstrahlung bezeichnet werden. Diese aus dem Inneren des Patienten abgestrahlte Gammastrahlung ermöglicht es, mit Hilfe spezieller Detektoren und Rechenprogrammen, ein Schnittbild einer gewünschten Region des Patienten zu erzeugen und darzustellen. Außerdem ist es möglich die Stoffwechselaktivitäten der untersuchten Regionen zu erfassen Als Radionuklide werden für diesen Zweck vor allem Fluor 18 (F 18) und Sauerstoff 15 (O 15) und verwendet. Dabei kommen Aktivitäten für das F 18 von rund 370 MBq (1 MBq = 106 Bq) und für das O 15 von 1-1,5 GBq (1GBq = 109 Bq) ) zum Einsatz. Die effektive Dosis beträgt bei einer Untersuchung mit dem F 18 rund 8 mSv und mit dem O 15 rund 6 mSv.

MRT
Bei der Kernspin-Tomographie, dem eigentlichen Thema dieses Beitrags, kommt keine ionisierende Strahlung, also auch keine Röntgen- oder Gammastrahlung zur Anwendung. Mit Hilfe eines sehr starken statischen Magnetfeldes mit Feldstärken von 0,25 bis 3Tesla (T) werden die Protonen des Wassers des zu untersuchenden Menschen, beeinflusst. Mit Hilfe eines über HF-Spulen eingestrahlten gepulsten HF-Magnetfelds, von z.B. rund 40 Megahertz (MHz), werden die Protonen angeregt. Beim Abschalten des HF-Magnetfelds geben sie kleine magnetische Signale ab, die mit Hilfe spezieller Empfängerspulen empfangen werden. Über zeitweilig zugeschaltete Gradienten-Magnetfelder mit Feldstärken bis zu ca. 60 mT können diese Signale bestimmten Orten, präziser Volumenelementen (Voxel), des Patienten zugeordnet werden. Mit Hilfe leistungsstarker Rechner wird aus diesen zahlreichen Signalen dann das gewünschte Schnittbild erzeugt. Nach allen zur Zeit vorliegenden Erkenntnissen sind bei einer derartigen Untersuchung keinerlei länger anhaltende Nebenwirkungen zu erwarten. Während der Untersuchung mit höheren Magnetfeldern wurde allerdings von Patienten über Lichterscheinungen im Auge, sogenannten Phosphenen, berichtet. Sie verschwanden aber sofort nach Beendigung der Untersuchung und traten danach auch nicht wieder auf. Gefahren können jedoch bei der Anwesenheit von Metallen am oder im Körper, und insbesondere von magnetisierbaren,

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