Magnetresonanztomographie—technische Grundlagen und aktuelle Entwicklungen

Zusammenfassung

Im Gegensatz zur Röntgentechnik beruht die Magnetresonanztomographie (MRT) auf elektromagnetischen Effekten rotierender Wasserstoffkerne in organischen Verbindungen. Mit Magnetfeld und Hochfrequenzpulsen werden Datensätze erzeugt, die zweidimensional als Schnittbilder oder dreidimensional als Volumina für die Darstellung anatomischer Strukturen mit hervorragendem Weichteilkontrast genutzt werden. Lange Aufnahmezeiten und die Anfälligkeit der MRT für Bewegungsartefakte werden mit modernen Geräten erheblich reduziert, so dass zunehmend bewegte Organe wie Magen und Darm, Herz und Lunge mit hoher Bildqualität dargestellt werden können. Da die MRT keine Strahlenexposition bedeutet, ist die wiederholte Anwendung insbesondere für dynamische Studien unbedenklich. Ursprüngliche Kontraindikationen wie metallische oder elektronische Implantate (Herzschrittmacher) gelten in vielen Fällen nur noch bedingt. Die in der MRT verwendeten Kontrastmittel sind wenig nephrotoxisch und werden in sehr geringer Dosis eingesetzt, so dass mit der MRT speziell für niereninsuffiziente Patienten eine hervorragende Modalität für die Schnittbild- und angiographische Diagnostik zur Verfügung steht. Die zurzeit dynamischste Entwicklung der MRT im Bereich internistischer Fragestellungen betrifft Funktionsuntersuchungen von Magen, Darm, Herz und Lunge. Hiervon ausgehend sind auf spezielle Fragestellungen zugeschnittene Ganzkörper-MRT mittlerweile machbar und mit vertretbarem Zeit- und Kostenaufwand als Staging- oder Screeninguntersuchung zu realisieren, so dass die MRT in Zukunft ein noch breiteres Spektrum abdecken wird. Die Kenntnis der technischen Grundlagen und des aktuellen Stands der Technik ist Basis für die Weiterentwicklung der Methode in interdisziplinärer Zusammenarbeit.

Abstract

Magnetic resonance imaging (MR) is based on electromagnetic effects of rotating protons in hydrogen of water and organic materials. With a magnetic field and high frequency electromagnetic pulses, MRI generates data sets to be reconstructed as two-dimensional cross-sectional images or three-dimensional volumes of anatomic structures with excellent soft-tissue contrast. Since modern MR techniques have dramatically reduced acquisition times and motion artifacts, breathhold studies of moving organs such as the stomach and intestinum or heart and lung have become part of the daily routine. MRI does not apply ionizing radiation, therefore dynamic studies and repeated controls may be performed. Original contraindications such as metallic implants or electronic devices (pacemakers) have become relative in many cases. Since MR contrast media are considered not nephrotoxic when applied in regular dose, MRI provides a most valuable alter native for imaging studies and angiography in patients with renal insufficiency. The recent developments in the field of internal medicine include functional imaging of stomach, intestinum, heart and lung. Based on these experiences, protocols for whole-body MRI within reasonable acquisition time and at acceptable costs have been developed. In particular for screening and staging, such MRI proto cols might cover an even broader spectrum of applications in the near future. Based on the knowledge of recent trends and technical backgrounds, many perspectives are opened up for the further development of the method in interdisciplinary cooperation.