Brennpunkt Bildgebung: Neue Einblicke durch Ultrahochfeld MRT

Wien (OTS) - Wien, 20. Februar 2012. Unter
Magnetresonanztomographie (MRT) versteht man ein bildgebendes
Verfahren, welches vor allem in der medizinischen Diagnostik
eingesetzt wird und das ohne jegliche Strahlenbelastung auskommt.
Gewährleistet wird dies durch ein Funktionsprinzip, das auf starken
Magnetfeldern und Radiowellen beruht und nicht wie bei vielen anderen
radiologischen Verfahren auf ionisierender Strahlung.
Ein wesentliches Kriterium bei der Leistungsfähigkeit von MRT Geräten
ist die sogenannte Feldstärke in Tesla, welche Auskunft über die
Stärke der Flussdichte bzw. des Magnetfeldes gibt. Hier gilt, je
höher, desto mehr Signal steht zur Verfügung und umso
aussagekräftigere Bilddaten können gewonnen werden.

Ultrahochfeldgeräte bereits im experimentellen Einsatz
Die derzeitige Standardfeldstärke im klinischen Bereich beträgt meist
1,5 Tesla, wobei in den letzten Jahren bereits ein deutlich höheres
Aufkommen an Geräten mit 3,0 Tesla verzeichnet werden konnte.
Diese Geräte, welche dann bereits der Klasse der Hochfeld-MR-Geräte
zugerechnet werden, haben sich vor allem bei Untersuchungen im
Bereich des Kopfes, der Wirbelsäule und des Bewegungsapparates
bewährt.
Abseits der klinischen Praxis wird in experimentellen Szenarien aber
bereits mit deutlich höheren Feldstärken mit bis zu 9,4 Tesla
gearbeitet.
Auch am Wiener Exzellenzzentrum für Hochfeld MR haben diese, dann zur
Klasse der Ultrahochfeldgeräte zählenden Geräte, bereits
beeindruckende Ergebnisse erzielt: "Vor allem bei der Darstellung des
Gehirns und der Gelenke kann mit dieser Geräteklasse eine bisher noch
nicht mögliche Detailgenauigkeit in humanen Studien erzielt werden.
So können bei der prä-operativen Untersuchung von Tumoren, die nahe
an wichtigen Zentren des Gehirns wie der sensomotorischen Region oder
dem Sprach- und Sehzentrum gelegen sind, deutliche Verbesserungen
erzielt werden, damit einerseits der Tumor radikal entfernt, die
kritischen Hirnareale aber bei der Operation geschont werden. Auch
bei Multipler Sklerose lassen sich mit Ultrahochfeld MRT Geräten ab
7.0 Tesla erstmals die Venendichte sowie winzige Eisenansammlungen in
den Plaques der Patienten messen, die wichtige Aufschlüsse über die
krankhaften Veränderungen bei dieser chronischen Erkrankung geben",
erklärt Prof. Siegfried Trattnig, Leiter des Exzellenzzentrums für
Hochfeld MR.

Früherkennung der Achillessehne bei 7.0 Tesla möglich
Ebenso ist die Darstellung von Natrium-Ionen, welche eine Aussage
über die Biochemie bei Gewebearten wie Knorpel und Sehnen erlauben
und eine genaue Verlaufskontrolle nach Therapie ermöglichen, erst ab
einer Feldstärke von 7.0 Tesla möglich. Erst vor wenigen Monaten
konnten im Wiener Exzellenzzentrum neue Methoden zur Früherkennung
der Achillessehnenschädigung entwickelt werden, die z.T auf dieser
Technik basieren.
Hierbei wird der Natriumgehalt in der Sehne mittels MRT gemessen,
welcher wiederum in direktem Zusammenhang mit dem Proteoglykangehalt
steht, was weiters angibt wie viel Wasser die Sehne speichern kann.
Ein erhöhter Natriumgehalt gilt hier als Hinweis für eine frühe
Schädigung der Achillessehne.

Technische Probleme verhindern derzeit noch klinischen Einsatz
Trotz aller medizinischen Weiterentwicklungen, die Systeme mit über 3
Tesla bereits jetzt bieten, ist mit einer klinischen Verfügbarkeit in
naher Zukunft, zumindest nach jetzigen Prognosen, nicht zu rechen.
Hiefür sind vor allem technische Probleme und Hürden, die bis jetzt
noch nicht bewältigt werden konnten, ausschlaggebend.
Viele dieser technischen Schwierigkeiten stehen in einer engen
Bindung zum Signal-Rausch- Verhältnis (SVR), welches die Qualität des
Nutzsignals der MRT Geräte beziffert.
Hier gilt, je höher die Feldstärke, desto höher das Signal-Rausch
Verhältnis, welches zuerst einmal einen grundsätzlich positiven
Effekt mit sich bringt. So trägt es einerseits dazu bei, dass die
dreidimensionale Auflösung erhöht werden kann, ohne die
Untersuchungszeit zu verlängern, oder die Untersuchungszeit verkürzt
werden kann, ohne Einbußen bei der 3D Auflösung hinnehmen zu müssen.
Allerdings kommt es auf Grund der kürzeren Wellenlänge auf 7 Tesla zu
einer inhomogenen Signalverteilung, da sich die Wellenlänge, welche
bei 3 Tesla 26 cm und bei 7 Tesla nur mehr 11 cm beträgt, der Größe
des zu untersuchenden Körperteils annähert.
Ein weiterer Nachteil der Ultrahochfeld-MR-Geräte, welcher in
Betracht gezogen werden muss, ist die sogenannte spezifische
Absorptionsrate (SAR), welche als Maß für die Aufnahme von Energie
der elektromagnetischen Strahlung im biologischen Gewebe gilt.
"Hieraus lässt sich ableiten, dass dieselbe Untersuchungs-Sequenz im
Vergleich zu einem Gerät mit 1,5 Tesla bei 3 Tesla 4-mal so hohe und
bei 7 Tesla bereits 22-mal so hohe SAR Werte erzeugen würde. Hier ist
es nötig, bei höheren Feldstärken eine neue Programmierung der
Sequenzen vorzunehmen, um die Untersuchungsdauer zu reduzieren und
niedrigere SAR Werte zu erzielen. Dies ist aber sicherlich einer der
Bereiche, in dem noch viel getan werden muss, bevor man hier zur
klinischen Praxis übergehen kann", so Professor Trattnig.

Ergebnisse in Teilbereichen sind beeindruckend
Trotz aller technischen Schwierigkeiten und Anpassungen, die noch
getroffen werden müssen, bevor Patienten die Vorteile von
Ultra-Hochfeldgeräten am eigenen Leib erfahren können, versichert
Prof. Trattnig, dass es bereits heute Gebiete gibt, in welchen die
offensichtlichen Erfolge nicht von der Hand zu weisen sind: "Die
Darstellung kleiner Strukturen des Handgelenkes mit Knorpel, Bändern
und des Diskus, aber auch des Gehirns, wie z.B. der Subeinheiten des
Hippokampus und kleinster Gefäße, ist bereits jetzt hochauflösend mit
beeindruckender Bildqualität möglich. Weiters profitieren
funktionelle Gehirnstudien und besonders Stoffwechseluntersuchungen
von dem höheren Signal auf 7 Tesla, sodass neben den
Wasserstoffkernen, die in der MRT verwendet werden, auch andere Kerne
wie Phosphor, Kohlenstoff und Natrium untersuchbar und messbar bei
Patienten werden. Ich erwarte mir auch, dass diese speziellen
Anwendungen mit 7 Tesla Geräten in naher Zukunft Einzug in die
klinische Praxis finden werden. In Bezug auf
Ganzkörperuntersuchungen, bei denen der derzeitige Standard bei 1,5
bzw. 3 Tesla liegt, bin ich mir allerdings nicht sicher, ob die
Standardfeldstärke in den nächsten 5 Jahren erhöht werden kann".

Ab 1. März tagen in Wien über 20.000 Radiologen
Beim 24. Europäischen Radiologenkongress (European Congress of
Radiology/ECR) vom 1. bis 5. März 2012 im Austria Center in Wien
werden auch heuer wieder Spezialisten aus dem Bereich der
medizinischen Bildgebung ihr Fachwissen auf den verschiedensten
Gebieten austauschen, und die neuesten Erkenntnisse der Forschung
präsentieren.

Der ECR ist die Jahrestagung der Europäischen Gesellschaft für
Radiologie (European Society of Radiology/ESR), welche weltweit über
56.000 Radiologen vertritt. Mit mehr als 20.000 Teilnehmern aus der
ganzen Welt ist der ECR einer der größten medizinischen Kongresse
weltweit; zusätzlich bietet er die größte Industrieausstellung in
Europa, bei der auf über 26.000 m2 mehr als 300 internationale Firmen
die neuesten Produkte der Medizintechnik anbieten.

Bildmaterial unter www.myESR.org/press

Rückfragehinweis:
Julia Patuzzi, David Zizka
Press Office - European Society of Radiology
Neutorgasse 9, 1010 Wien
Tel.: +43-1-533 40 64-545 | Fax: +43-1-533 40 64-441
[email protected] | www.myESR.org/press

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