marecum mrt oa pd dr. med henrik michaely mod. dr. sönke bartling leiter des geschäftsfelds...

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 ?