Dieser Artikel bietet einen umfassenden Leitfaden zur Magnetresonanztomographie (MRI). Erfahre alles über die Funktionsweise, Anwendungsbereiche, Unterschiede zu anderen bildgebenden Verfahren und wichtige Sicherheitshinweise.

Die Magnetresonanztomographie (MRT; englisch MRI) eines lebenden Menschen wurde 1977 durchgeführt. Seitdem wurde die MRT-Bildgebung stetig weiterentwickelt und das Verfahren kommt auf immer mehr Gebieten zum Einsatz. Ein MRT eignet sich besonders gut für die Darstellung von Weichgewebe wie Gehirn, Rückenmark und inneren Organen, aber auch für die Darstellung von Bändern, Knorpel und gewissen knöchernen Strukturen. Die MRT wird sowohl für Vorsorgeuntersuchungen als auch zur Erstdiagnose und Verlaufskontrolle vieler Erkrankungen eingesetzt.

In diesem Artikel möchten wir dir einen Überblick über die MRT geben, wann sie angewendet wird, welche Arten der MRT es gibt und worin der Unterschied zu anderen bildgebenden Verfahren wie dem Röntgen oder der Computertomographie (CT) besteht.

Was ist ein MRI?

Magnetic Resonance Imaging (MRI), Magnetresonanztomographie (MRT) oder Kernspintomographie ist ein nicht-invasives bildgebendes Verfahren, das detaillierte Bilder von fast allen inneren Strukturen des menschlichen Körpers liefert. MRI-Geräte erstellen Schnittbilder des Körpers durch ein starkes Magnetfeld und Radiofrequenz (RF)-Impulse. Im Gegensatz zum Röntgen und CT tritt bei einer MRI-Untersuchung keine Strahlenbelastung auf.

Wie funktioniert ein MRI?

Der Mensch besteht zu 70 % aus Wasser, das unter anderem aus Wasserstoffprotonen besteht. Diese Wasserstoffprotonen, die in den meisten Körpergeweben vorhanden sind, richten sich in einem MRI-Scanner entlang eines starken Magnetfeldes aus und werden durch einen RF-Impuls angeregt. Wenn der RF-Impuls wieder abgeschaltet wird, kehren die Wasserstoffprotonen in ihren Ausgangszustand zurück. Dies bezeichnet man als Relaxation. Anhand der Relaxation können verschiedene Gewebearten unterschieden werden. Durch Gradientenspulen kann das Magnetfeld leicht verändert werden, so dass verschiedene Schnittebenen ausgewählt werden können.

Um ein MRT-Bild zu erhalten, muss eine Körperschicht mehrmals angeregt und gemessen werden. Der Bildkontrast wird dabei durch die T1-Gewichtung und die T2-Gewichtung bestimmt. Im Folgenden erklären wir dir, was T1 und T2 genau bedeuten und welche Regionen sich mit welcher Bildgebung am besten darstellen lassen.

Adaptation, Quelle

Was wird in einem MRI dargestellt?

Mit einem MRI-Scan können nahezu alle Körperregionen untersucht werden, wobei insbesondere die inneren Organe, der Bewegungsapparat und die Gefässe sehr gut dargestellt werden können. Ein besonderen Vorteil des MRT gegenüber anderen bildgebenden Verfahren ist der gute Weichteilkontrast. Ein Grund hierfür ist, dass Wasserstoffprotonen in vielen Geweben vorhanden sind, wodurch die MRT eine detaillierte Bildgebung verschiedener Gewebearten ermöglicht.

Verschiedene Gewebearten haben unterschiedliche Relaxationszeiten (T1 und T2), was bedeutet, dass sie sich unterschiedlich darstellen lassen.

Durch Veränderung der Akquisitionsparameter, wie zum Beispiel der Repetitionszeit (TR) oder der Echozeit (TE) können unterschiedliche Wichtungen erzielt werden. Je nach Wichtung werden die verschiedenen Gewebe in ihrer charakteristischen Signalstärke (Grauwerte) dargestellt. Hierbei spricht man von hyperintens (signalreich, hell) und hypointens (signalarm, dunkel).

Ausserdem können mit einer MRT-Untersuchung Aufnahmen in verschiedenen Ebenen (sagittal, axial, koronar) und Schichtdicken durchgeführt werden, wodurch eine detaillierte Visualisierung aus verschiedenen Ebenen und 3D-Aufnahmen ermöglicht werden.

T1-gewichtete Bildgebung

Die T1-Relaxationszeit, auch als longitudinale Relaxationszeit bezeichnet, ist die Zeit, die benötigt wird, damit die Magnetisierung eines Protons in Richtung des statischen Magnetfeldes wiederhergestellt wird, nachdem sie durch einen RF-Impuls verändert wurde. Bei T1-gewichteten Bildern sind Flüssigkeiten dunkel dargestellt, während sich Fett (z.B. viszerales Fett, Knochenmark) hell darstellt.

Grafik 1: Axiales Schädel-MRT in T1-Wichtung

T2-gewichtete Bildgebung

Die T2-Relaxationszeit ist die Zeitspanne, welche die Protonen benötigen, um nach einem RF-Impuls wieder in ihren Ausgangszustand innerhalb der Transversalebene zurückzukehren. Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Gallenflüssigkeit oder Hirnflüssigkeit (Liquor) erscheinen auf Grund ihrer langen T2-Relaxationszeit hell in T2-gewichteten Bildern.

Aufgrund des erhöhten Flüssigkeitsgehalts erscheinen die meisten erkrankten Gewebe signalintensiver und somit heller als gesunde Gewebe.

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Grafik 2: Axiales Schädel-MRT in T2-Wichtung

Protonendichte (PD)-gewichtete Bildgebung

PD-gewichtete Bilder im MRT nutzen die Anzahl der Protonen im untersuchten Gewebe aus. Protonendichte-Kontrast zur Differenzierung von Geweben im Körper. Im Vergleich zu T1- und T2-gewichteten Bildern bieten sie teilweise zusätzliche diagnostische Informationen und ergänzen diese. PD-gewichtete Sequenzen werden insbesondere in der muskuloskelettalen Bildgebung angewandt.

Diffussionsgewichtete Bildgebung

Bei der diffusionsgewichteten Bildgebung (DWI) wird die Bewegung von Wassermolekülen in verschiedenen Geweben des Körpers gemessen und dargestellt. Diese diffusionsgewichtete Bilder können Informationen über die Gewebestruktur und -integrität liefern, da die Diffusionsbewegung von Wasserstoffprotonen in Geweben durch verschiedene pathologische Prozesse beeinflusst werden kann.

Die DWI wird häufig zur Diagnose und Beurteilung von Krankheiten wie Schlaganfällen und deren Differenzierung, Entzündungen und Tumorerkrankungen eingesetzt, da sie Veränderungen in der Gewebediffusion frühzeitig erfassen kann.

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Grafik 4: Axiales diffusionsgewichtetes Schädel-MRT

MR-Angiographie (MRA) 

Das MRI eignet sich hervorragend zur Gefäßdarstellung, sowohl innerhalb des Schädels, als auch der übrigen Körperabschnitte. Die MRA kann sowohl mit als auch ohne die Gabe von Kontrastmittel durchgeführt werden.

Grafik 5: MR-Angiographie der Hirnarterien: axiale Maximumintensitätsprojektion einer Time-of-Flight-MRA; die Arterien sind hell dargestellt. Adaptation, Danny JJ Wang, Quelle

Wann und warum sollte ein MRI durchgeführt werden?

Es gibt eine Vielzahl an Erkrankungen, welche sich mittels einer MRT-Untersuchung feststellen lassen. Hierzu zählen Tumorerkrankungen, entzündliche Prozesse, degenerative Veränderungen der Knochen und der Wirbelsäule, Gefäßerkrankungen sowie Erkrankungen des zentralen und peripheren Nervensystems. In diesem Artikel geben wir euch einen Überblick über die wichtigsten MRT-Untersuchungen und welche Krankheiten oder Veränderungen darin erkannt werden können.

Wer eignet sich nicht für eine MRI Untersuchung?

Es gibt bestimmte Personengruppen, die sich möglicherweise nicht für eine MRT-Untersuchung eignen oder bei denen besondere Vorsichtsmassnahmen erforderlich sind. Bevor eine MRT-Untersuchung durchgeführt wird, führt das medizinische Personal eine gründliche Anamnese durch, um potenzielle Risikofaktoren zu identifizieren und sicherzustellen, dass die Untersuchung sicher und effektiv durchgeführt werden kann. Im Folgenden geben wir dir eine Übersicht:

Personen mit implantierten medizinischen Geräten

Einige elektronische Geräte können durch die starken Magnetfelder der MRT-Geräte beeinflusst werden. Dies umfasst unter anderem:

  • Herzschrittmacher
  • Neurostimulatoren
  • mechanische Herzklappen
  • Insulinpumpen
  • Cochlea-Implantate

In solchen Fällen müssen vor der MRT-Untersuchung besondere Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. In einigen Fällen ist eine MRT-Untersuchung nicht möglich und ein alternatives bildgebendes Verfahren muss daher angewandt werden.

Personen mit Metallimplantaten oder Fremdkörpern

Metallische Implantate, Prothesen, Stents, Clips, Schrauben, Kupferspirale oder andere Metallgegenstände (z. B. Metallsplitter) im Körper können ebenfalls zu Problemen während einer MRT-Untersuchung führen. Je nach Art und Lage des Metalls können diese Objekte das Bild stören oder zu Verletzungen führen. Es ist wichtig, vor der Untersuchung alle Metallgegenstände im Körper zu identifizieren und zu überprüfen.

Nierenerkrankungen (nur relevant bei Kontrastmittelgabe)

Menschen mit schwerer Nierenfunktionsstörung oder Niereninsuffizienz können möglicherweise keine MRT mit gadoliniumhaltigem Kontrastmittel erhalten, da dieses Kontrastmittel über die Nieren ausgeschieden wird. Bei aeon benutzen wir keine Kontrastmittel.

Klaustrophobie 

Auch Personen mit Platzangst können Schwierigkeiten haben, während der MRT-Untersuchung ruhig zu bleiben. Bei aeon haben wir MRI Geräte mit einem grösseren Röhrendurchmesser, um den Komfort unserer Kunden zu gewährleisten.

Schwangere

Obwohl keine eindeutigen Hinweise für einen Zusammenhang zwischen der MRT und einer daraus folgenden biologischen Auswirkungen auf den Fetus bestehen, wird ein MRT in der Schwangerschaft in der Regel vermieden, es sei denn, es besteht eine dringende medizinische Notwendigkeit. In solchen Fällen muss das potenzielle Risiko für die Mutter und das ungeborene Kind gegenüber dem Nutzen der Untersuchung sorgfältig abgewogen werden.

Wie läuft eine MRI Untersuchung ab?

Eine MRT-Untersuchung ist ein unkomplizierter und schmerzfreier Vorgang, der je nach untersuchter Körperregion in der Regel 15-60 Minuten dauert. Es wird hierbei keine Strahlung angewendet. Du wirst in liegender Position auf einem speziellen Tisch in die Öffnung des MRI-Geräts geschoben.

Wenn du dich unwohl fühlst oder Fragen hast, kannst du dies während der Untersuchung mitteilen. Uns ist es wichtig, deine MRI Untersuchung so angenehm wie möglich zu gestalten.

Der Ablauf ist dabei wie folgt:

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Vorbereitung

Bevor die Untersuchung beginnt, wirst du aufgefordert, Schmuck, Piercings, Metallgegenstände und Kleidung mit Metallteilen zu entfernen. Das Personal in der Radiologie sollte auch auf fest fixierte Gegenstände aus Metall im Körper (z. B. Spirale oder Herzschrittmacher, siehe oben) hingewiesen werden.

Positionierung

Du wirst auf eine bewegliche Liege gelegt, welche dann in den MRI-Scanner geschoben wird. Es ist wichtig, während der gesamten Untersuchung still zu liegen, da Bewegungen die Bildqualität beeinträchtigen können.

Kontrastmittel (optional)

In einigen Fällen wird durch den behandelnden Arzt entschieden, ob ein Kontrastmittel verwendet wird, um bestimmte Strukturen oder Gewebe besser sichtbar zu machen. Dieses Kontrastmittel wird normalerweise durch eine intravenöse (IV) Injektion verabreicht, entweder vor oder während der Untersuchung. Bei aeon, benutzen wir keine Kontrastmittel.

Durchführung der Untersuchung

Während der MRI-Untersuchung liegst du in einer Röhre innerhalb des MRI-Scanners. Während die Bilder aufgenommen werden, hörst du möglicherweise laute Klopfgeräusche, die durch das Ein- und Ausschalten der Gradientenspulen verursacht werden. Du erhältst einen Gehörschutz (Kopfhörer, Ohrstöpsel), um diese Geräusche zu dämpfen. Bei aeon, benutzen wir moderne Scanner mit einem großen Röhrendurchmesser, um dem Komfort zu erhöhen. Bei uns, kannst du während deiner MRI Untersuchung auch Musik hören und Videos schauen. Zudem wirst du von unserem Fachpersonal während deiner ganzen Untersuchung begleitet.

Abschluss

Sobald die Bilder aufgenommen wurden und die Untersuchung abgeschlossen ist, wirst du aus dem MRT-Scanner herausgefahren. In den meisten Fällen kannst du sofort nach der Untersuchung deine normalen Aktivitäten wieder aufnehmen, es sei denn, es wurden besondere Anweisungen gegeben oder du hast vorab ein Beruhigungsmittel bekommen.

Die gesamte MRT-Untersuchung dauert in der Regel zwischen 15 und 60 Minuten, abhängig von der zu untersuchenden Region und den spezifischen Anforderungen des Arztes. Die Bilder werden von einem Radiologen ausgewerten und die Ergebnisse werden dir nach der Untersuchung zeitnah mitgeteilt.

Welche Vorteile bietet ein MRI gegenüber anderen Untersuchungsmethoden?

  • Keine ionisierende Strahlung: Im Gegensatz zur Computertomographie (CT) und Röntgenuntersuchung verwendet die MRT keine ionisierende Strahlung. Dies bedeutet, dass sie für den Patienten sicherer ist und keine Risiken durch Strahlenexposition (z. B. Hautschäden, Krebsentstehung) birgt.
  • Besserer Weichteilkontrast: Die MRT bietet gegenüber der CT- und Röntgenuntersuchung einen deutlich überlegenen Weichteilkontrast. Dies ermöglicht es den Ärzten, detailliertere Bilder von Organen, Geweben, Muskeln, Sehnen und anderen Weichteilstrukturen zu erhalten.
  • Multidimensionale Bilder: Die MRT kann Bilder aus verschiedenen Ebenen erzeugen und somit eine detaillierte und umfassende Beurteilung des untersuchten Körperbereiches ermöglichen. Dies ist insbesondere bei komplexen anatomischen Strukturen und pathologischen Prozessen von Vorteil.
  • Kontrastmittel ohne Jod: Bei der MRT können Kontrastmittel verwendet werden, welche kein Jod enthalten, was für Personen mit Allergien oder Nierenproblemen vorteilhaft ist, da MRT-Kontrastmittel im Gegensatz zu jodhaltigen Kontrastmitteln ein niedrigeres Risikoprofil aufweisen.
  • Darstellung von Gefässen ohne Kontrastmittel: Mit fortgeschrittenen MRI-Techniken wie der MRI-Angiographie können Blutgefässe ohne die Verwendung von Kontrastmitteln sichtbar gemacht werden, was für die Diagnose von Gefässerkrankungen wie Aneurysmen oder Verengungen nützlich ist.
  • Funktionelle Bildgebung: Die funktionelle MRT (fMRT) ist eine spezielle Anwendung der MRT, die die Aktivität bestimmter Gehirnregionen während spezifischer Aufgaben misst. Dies ist ein wichtiges Werkzeug in der Neurowissenschaft und wird häufig zur Untersuchung von Gehirnfunktionen und zur Diagnose von neurologischen Erkrankungen eingesetzt.

Insgesamt bietet die MRT eine sichere, nicht-invasive und äusserst vielseitige Bildgebungsmethode mit ausgezeichneter Weichteildarstellung und verschiedenen Anwendungen in der Diagnose und Überwachung von Krankheiten und Zuständen.

Was ist der Unterschied zwischen einem CT und MRI?

Sowohl ein CT-Scanner als auch ein MRT-Scanner erzeugen detaillierte Bilder mit sehr unterschiedlicher Technik. Der Hauptunterschied besteht darin, dass ein MRT-Gerät mit RF-Wellen (Radiowellen) und einem starken Magnetfeld arbeitet, während ein CT-Scanner Röntgenstrahlen verwendet. Beide Arten von Scans gelten als relativ risikoarm und sicher, wenn sie sachgerecht eingesetzt werden.

Die CT ist besonders gut geeignet zur Darstellung von Knochenstrukturen und ist oft die bevorzugte Modalität für die Beurteilung von Frakturen, anderen knöchernen Pathologien und Verkalkungen. Sie liefert detaillierte Bilder der Lunge und wird häufig zur Diagnose von Lungenembolien, Lungenentzündungen und Lungentumoren eingesetzt. Der hohe Luftgehalt der Lunge kann die Bildgebung beim MRT erschweren oder verfälschen. Darüber hinaus kann die CT sehr schnell durchgeführt werden und eignet sich daher gut für Notfallsituationen.

Im Vergleich dazu bietet die MRI eine bessere Weichteildifferenzierung und ist ideal für die Darstellung von Weichteilstrukturen wie dem Gehirn, Rückenmark, Muskeln, Sehnen, Bändern, inneren Organen und Blutgefässen. Sie ist besonders hilfreich bei der Diagnose Tumorerkrankungen, entzündlichen Prozessen, Erkrankungen des zentralen und peripheren Nervensystems, Gefäßerkrankungen, degenerativen Veränderungen, Erkrankungen der Wirbelsäule und Gelenkverletzungen. Die MRT verwendet keine ionisierende Strahlung, was sie zu einer sichereren Option für wiederholte Anwendungen macht, insbesondere bei Kindern und jungen Erwachsenen.

Kontrastmittel - ja oder nein?

Die Verwendung von Kontrastmitteln bei MRT-Untersuchungen ist eine Entscheidung, die sorgfältig abgewogen werden muss. In einigen Fällen kann die Verwendung von Kontrastmitteln sinnvoll sein, um bestimmte Gewebe oder Strukturen besser darzustellen und spezifische Erkrankungen genauer zu diagnostizieren. Kontrastmittel können beispielsweise verwendet werden, um Blutgefässe, Tumoren, Entzündungen oder andere Läsionen mit erhöhter Durchblutung besser sichtbar zu machen.

Jedoch gibt es auch Situationen, in denen es besser ist, auf Kontrastmittel zu verzichten. Dies kann verschiedene Gründe haben, darunter:

  • Nierenfunktionsstörung: Personen mit eingeschränkter Nierenfunktion können ein erhöhtes Risiko für bleibende Nierenschäden und eine systemisch Beteiligung (NSF: Nephrogene Systemische Fibrose) haben, wenn sie Kontrastmittel erhalten, da diese über die Nieren ausgeschieden werden. In solchen Fällen ist es wichtig, die Risiken und Vorteile der Kontrastmittelgabe sorgfältig abzuwägen und möglicherweise alternative Untersuchungsmethoden zu wählen.
  • Allergische Reaktionen: Einige Personen können allergisch auf Kontrastmittel reagieren, was zu unerwünschten Nebenwirkungen wie Hautausschlägen, Juckreiz, Atembeschwerden oder seltenen schwerwiegenden Reaktionen führen kann. Personen mit bekannten Allergien sollten dies vor der Verabreichung von Kontrastmitteln dem medizinischen Personal mitteilen.
  • Schwangerschaft: Während der Schwangerschaft ist es üblicherweise ratsam, auf die Verwendung von Kontrastmitteln zu verzichten, um das Risiko für den Fötus zu minimieren. In dringenden Fällen kann jedoch eine sorgfältige Nutzen-Risiko-Abwägung erforderlich sein.

Durch die Gabe von Kontrastmittel kann es zu Nebenwirkungen kommen. Hierzu zählen:

  • Schmerzen an der Injektionsstelle
  • Übelkeit
  • Juckreiz
  • Hautausschlag
  • Kopfschmerzen und Schwindel
  • Geschmacksstörungen
  • Sehstörungen
  • Bei Patienten mit einer schweren Niereninsuffizienz können in seltenen Fällen schwerwiegende Nebenwirkungen im Ramen einer Nephrogenen Systemischen Fibrose (NSF) auftreten.

Gibt es weitere Nebenwirkungen bei einem MRI?

In der Regel ist die Magnetresonanztomographie (MRT) eine sichere und nicht-invasive bildgebende Untersuchungsmethode, die keine ionisierende Strahlung verwendet. Die meisten Menschen erleben während oder nach einer MRT-Untersuchung keine Nebenwirkungen.

Jedoch können in seltenen Fällen einige Nebenwirkungen auftreten, darunter:

  • Klaustrophobie: Einige Patienten können während der Untersuchung ein Gefühl der Beklemmung oder Angst verspüren, insbesondere wenn sie unter Klaustrophobie (Platzangst) leiden.
  • Wärmeempfindung: Einige Patienten können während der Injektion des Kontrastmittels eine vorübergehende Wärmeempfindung verspüren, die sich durch den Körper ausbreitet. Dies ist normalerweise harmlos und verschwindet schnell.
  • Metallische Gegenstände: Metallische Implantate oder Fremdkörper im Körper können während der MRT-Untersuchung erwärmt werden oder sich in sehr seltenen Fällen bewegen, was zu Beschwerden oder sogar Verletzungen führen kann. Daher ist es wichtig, dem medizinischen Personal alle bekannten Implantate oder Fremdkörper im Körper mitzuteilen.

Wie viel kostet ein MRI in der Schweiz?

Ein MRT kostet in der Schweiz ca. CHF 1’000.- bis 4’500.- je nach Körperregion und Dauer des Scans. Weiterhin variieren die Kosten, je nachdem ob die Untersuchung mit Kontrastmittel durchgeführt wird oder nicht. Wenn mehrere Strukturen untersucht werden (Ganzköper-Scan), kann das MRT länger dauern und die Kosten höher liegen.

In manchen Fällen wird eine MRT-Untersuchung von der Krankenversicherung übernommen, insbesondere wenn es sich um einen partiellen Scan bestimmter Körperregionen handelt. Ganzkörper Scans werden meistens nicht übernommen und von den meisten Einrichtungen nicht angeboten. Hinzu kommt, dass Radiologen sind häufig nicht mit der Auswertung von Ganzkörper Scans vertraut, da sie sich in der Regel auf einzelne Körperregionen und Organe spezialisieren. Bei Aeon haben wir speziell geschulte Ärzte die deinen Scan, unterstützt von hoch spezialisierter AI Imaging Technologie, fachgerecht und detailliert interpretieren.

Fazit

Die Magnetresonanztomografie (MRI) ist ein nicht-invasives bildgebendes Verfahren, das detaillierte Bilder fast aller inneren Strukturen des menschlichen Körpers liefert, ohne ionisierende Strahlung zu verwenden. Die MRT bietet eine überragende Weichteildarstellung und ermöglicht es Ärzten, verschiedene Gewebearten und pathologische Prozesse genau zu unterscheiden.

Die MRT kann bei verschiedenen Fragestellungen eingesetzt werden, darunter der Untersuchung des Kopfes, der Brust, der Wirbelsäule, der Knochen und Muskeln, der Gelenke , der Blutgefäße und des Herzens sowie der inneren Organe des Bauchraums. Sie bietet eine sichere und vielseitige Bildgebungsmethode mit mehreren Vorteilen gegenüber anderen bildgebenden Verfahren wie der Computertomographie (CT) und dem konventionellen Röntgen.

Obwohl die meisten Menschen während oder nach einer MRT-Untersuchung keine Nebenwirkungen verspüren, gibt es einige seltene Risiken und Kontraindikationen, die berücksichtigt werden müssen, insbesondere bei Personen mit implantierten medizinischen Geräten, Metallimplantaten, bestimmten Erkrankungen oder während der Schwangerschaft. Es ist wichtig, vor einer MRT-Untersuchung eine gründliche Anamnese durchzuführen, um potenzielle Risikofaktoren zu identifizieren und sicherzustellen, dass die Untersuchung sicher und effektiv durchgeführt werden kann.