Magnetresonanztomographie (MRT)

• Synonyme: Kernspintomographie, Nuklearmagnetresonanztomographie, Magnetresonanz-Imaging.
• Essentielle Voraussetzungen:
  • Kernspin:
    • Eigendrehimpuls der Atomkerne. Der Atomkern (diejenigen mit einer ungeraden Zahl von Protonen und Neutronen) stellt einen magnetischen Dipol dar.
  • Starkes, homogenes Magnetfeld (0,1 - 4 Tesla):
    • Die Kerne erzeugen ein geringes Magnetfeld. Die Drehachsen sind willkürlich verteilt, so dass sich das Magnetfeld teilweise aufhebt. Ausrichtung durch Einbringen in ein hohes Magnetfeld. Es kann parallele (energetisch günstig) oder antiparallele Ausrichtung erfolgen.
    • Ausrichtung nie vollständig parallel, da die Eigenrotation immer eine Präzession ergibt. Die Präzessionsfrequenz hängt von der Stärke des Magnetfeldes ab.
  • Kernmagnetresonanz:
    • Durch einen Hochfrequenzimpuls werden die im Magnetfeld ausgerichteten Spins nun um 90°(bzw. 180°) aus ihrer Gleichgewichtslage herausgeklappt. Aber nur, wenn der eingestrahlte Impuls die gleiche Frequenz hat wie die Spins. Der Impuls muss auf die anzuregenden Atomkerne und das Magnetfeld abgestimmt werden.
  • Relaxation (Rel.-zeit wird gemessen):
    • Nach Abschalten des Hochfrequenzimpulses relaxieren die Atomkerne wieder (= gehen in Gleichgewichtslage zurück).
    • Man unterscheidet zwischen longitudinaler (T1) und transversaler (T2) Relaxation. (T für Relaxationszeit).
    • Messung der T1- bzw. T2-Zeit wird als Grundlage für die Bilderzeugung benutzt. Verlust des T1-Kontrasts bei kurzer Wiederholzeit TR und länger werdender Echozeit (beide spielen eine wesentliche Rolle). Anwachsen des T2-Kontrasts bei langer Wiederholzeit TR und länger werdender Echozeit.
    • Bestimmung folgender Größen durch MRT: Protonendichte (Wassergehalt), Relaxationszeiten, Flowbestimmung (zur Gefäßdarstellung)
    • T1: Fett hell; T2: Wasser hell.
    • MRT einziges Verfahren, mit dem nichtinvasiv das Rückenmark in seiner Längsausrichtung dargestellt werden kann. Weitere Domänen: Darstellung des Gehirns, der Weichteile, des Knochenmarks und des Knorpels.
    • Kontraindikationen: Herzschrittmacherpatienten und unmittelbar post-operativ, v.a. nach Operationen mit Einbringen intracerebraler Metallclips.