MaReCuMMaReCuMMRTMRT

OA PD Dr. med Henrik MichaelyMod. Dr. Sönke Bartling

Leiter des Geschäftsfelds Abdominelle und Vaskuläre MRTInstitut für Klinische Radiologie und Nuklearmedzin

Definition MRTDefinition MRT

• MRT Magnetresonanztomographie

=

• MRI Magnetic Resonance Imaging

=

• Kernspintomographie

=

• NMR Nuclear Magnetic Resonance

Definition MRTDefinition MRT

• Rel. junge (klinische Einführung ca. 1980) Medizinische Bildgebungsmethode

• Methode der Wahl für Weichteildarstellung

• Technisch komplex

• Untersuchung(en) komplex

Eigenschaften MRTEigenschaften MRT

• Keine Anwendung von ionisierenden Strahlen (im Gegensatz zu CT, XR)

• Multiplanare Bildgebung möglich

• Anwendung eines extrem starken Magnetfelds zur Bilderzeugung cave: Kontraindikationen

MRT-KontraindikationenMRT-Kontraindikationen

• Keine Metalle im MR-Raum!• Absolute Kontraindikationen

– Herzschrittmacher– Andere nicht abnehmbare, nicht MR-sichere

Implantate (Hirnstimulator, alte Stents)

• Relative Kontraindikationen– Metallimplantate– Platzangst– Schwangerschaft KM kontraindiziert– KM-Allergie KM kontraindiziert

SicherheitSicherheit

• Bildgebung erfolgt unter Anwendung eines starken Magnetfelds (1,5-3T; 20.000-40.000 x Erdmagnetfeld)

• Metalle (Geldbeutel, O2-Flaschen, Schlüssel,..) werden zum Magneten gezogen

• Metalle können sich erhitzen (v.a. Hautklammern, Zahnklammern, Piercings)

• Elektronische Geräte (Herzschrittmacher, Handy, PDA,…) werden ge-/zerstört

PatientenvorbereitungPatientenvorbereitung

• Aufklärung (Arzt, Nadelschwester)

• Ablegen allen Metalls

• Vor Betreten des MR-Raums nochmalige Befragung des Patienten (MTRA)

• Vergessene Metallteile führen zu– Verletzungsgefahr (Beschleunigung, Erhitzen)– Metallartefakten erneute Untersuchung

nötig

PatientenmanagementPatientenmanagement

Spule /Coil

MRT-Physikalische GrundlagenMRT-Physikalische Grundlagen

• Patient in Röhre• Starkes

Grundmagentfeld (Bo) in Gradient entlang der Röhre

Bo-Gradient (z.B. 1,4-1,6 T mit 1,5T im Zentrum)

1,6 1,41,5

MRT-Physikalische GrundlagenMRT-Physikalische Grundlagen

Y

X

Z

MRT-System

Was braucht man für ein MR-Bild?Was braucht man für ein MR-Bild?

• Protonen (Wasserstoff-Kerne)

• Statisches Magnetfeld

• Radiofrequenz-Pulse

• Magnetfeldgradienten

+

RF

11.04.23Bartling

15

Protonen, Wasserstoff-KerneProtonen, Wasserstoff-Kerne

65 %Wasser

H

Proton Elektron

H2O

+

• Für Kernspinresonanz geeignet• Häufiges Vorkommen

Statisches Magnetfeld Statisches Magnetfeld BB00

Ohne Magnetfeld: Spins statistisch und isotrop in alle Richtungen orientiert

Mit Magnetfeld: Spins richten sich parallel zum Magnetfeld aus

B0

Protonen im Magnetfeld Protonen im Magnetfeld BB00

Kernspin:

• Atomkern rotiert um seine eigene Achse

+

Protonen im Magnetfeld Protonen im Magnetfeld BB00

Kernspin:

• Atomkern rotiert um seine eigene Achse

• Rotierende geladene Teilchen erzeugen ein Magnetfeld

N

S

+

Protonen im Magnetfeld Protonen im Magnetfeld BB00

Kernspin:

• Atomkern rotiert um seine eigene Achse

• Rotierende geladene Teilchen erzeugen ein Magnetfeld

• Im äußeren Magnetfeld B0 präzedieren (kreiseln) Spins um die Achse des Magnetfeldes

N

S

+

B0

+

Protonen im Magnetfeld Protonen im Magnetfeld BB00

Kernspin:

• Spins präzedieren um B0 mitLarmorfrequenz f abhängig von

– Sorte des Atomkerns (H, P, Na)

– Stärke des äußeren Magnetfeldes

• Bsp. Proton (1H-Kern) bei 1,5 Tesla: f = 63 MHz

B0

Transversalmagnetisierung meßbarTransversalmagnetisierung meßbar

x

y

zRFB0

Ein KernspinexperimentEin Kernspinexperiment

RF+++

RF RF RF

B0

RF-Sende-Spule

RF

RF-Empfangs-Spule

t

FID: Freier Induktions-Zerfall

T2-RelaxationszeitenT2-Relaxationszeiten

37 %

Mxy

CSF

Graue Hirnsubstanz

Weiße Hirnsubstanz

Fett

T2-Zeit/ms 84 92 101 1400Zeit/ms

Beispiel: T2-WichtungBeispiel: T2-Wichtung

MR-PulssequenzMR-Pulssequenz

Gradientenecho-Sequenz

t

t

t

t

TE

Schicht-Gradient

RF-Puls

Frequenzkodier-Gradient

MR-Signal

Phasenkodier-Gradient

t

t

t

t

TR

Vergleich T1 und T2Vergleich T1 und T2

T1 T2

Vergleich T1 und T2Vergleich T1 und T2

T1

T2

?

Vergleich T1 und T2Vergleich T1 und T2

T2 T1 ?