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

Rückfragen & Kontakt:

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
press@myESR.org | www.myESR.org/press

OTS-ORIGINALTEXT PRESSEAUSSENDUNG UNTER AUSSCHLIESSLICHER INHALTLICHER VERANTWORTUNG DES AUSSENDERS | ECR0001