Kernspintomografie (MRT)

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 16. November 2021

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Die Kernspintomographie ist ein bildgebendes Verfahren, das vor allem in der Medizin und den kognitiven Neurowissenschaften sowie deren Anwendungsfeldern zum Einsatz kommt, zum Beispiel bei der Erkennung von Schädigungen, Tumoren und Demenz, aber auch zur funktionellen Diagnostik. Die Kernspintomographie ist auch als Magnetresonanztomographie (MRT) bekannt und kann basiert auf der Messung des BOLD-Signals.

Was ist eine Kernspintomographie?

Bei der Kernspin(resonanz)tomographie handelt es sich um ein Verfahren, welches das Innere des menschlichen Körpers sichtbar machen kann. Es kann sowohl die anatomische Struktur des Körpers darstellen als auch Prozesse des Gehirns abbilden.

Das Funktionsprinzip der Kernspintomographie basiert auf physikalischen Wechselwirkungen zwischen Atomen: Ein wichtiger Bestandteil des Scanners ist ein starker Magnet. Befindet sich eine Person im Scanner, wirkt der Magnet auf die Atome im Patienten ein und durch systematische Auswertungen und Berechnungen ergeben sich daraus Schlussfolgerungen über die Zusammensetzung des Körpers der Person. Das Resultat ist entweder ein Schwarz-Weiß-Bild, das auch kleinere Strukturen von Organen zeigt, oder eine Abbildung von Prozessen.

Anwendung und Funktion

Kopf-MRT

Ein Beispiel ist die Untersuchung von Unfallopfern, wobei häufig auch eine Computertomographie (CT) ausreichend ist, die auf Röntgenstrahlung basiert und eine geringere räumliche Auflösung aufweist.

Wie beim CT besteht einer der Vorteile der Kernspintomographie darin, dass sie ein nicht-invasives Verfahren darstellt und nur mit relativ wenigen Risiken verbunden ist, da sie auch auf Röntgenstrahlung verzichtet. Neben der Betrachtung einzelner Organe und Systeme ist auch eine Begutachtung des ganzen Körpers möglich.

Bei neurodegenerativen Erkrankungen wie der Alzheimer'schen Demenz können Ärzte dank der Kernspintomographie heutzutage bereits früh die Degeneration des Gehirns eindeutig feststellen und auf dieser Grundlage ihre Diagnose fällen. Da viele neurologische und psychische Erkrankungen einander im Erscheinungsbild ähneln, stellt diese eine große Erleichterung für die Diagnosestellung dar und erlaubt eine zuverlässigere Abgrenzung zwischen verschiedenen Störungsbildern.

Auch die Forschung profitiert vom Kernspintomographen als Untersuchungsinstrument, was die zukünftige Entwicklung von neuen Therapiemöglichkeiten vorantreibt. Die psychologische Forschung, die sich mit der Erklärung des Erlebens und Verhaltens von Menschen beschäftigt, bedient sich dabei vor allem der funktionellen Kernspintomographie.

Methoden und Verfahren

Die Kernspintomographie lässt sich in verschiedene Verfahren unterteilen, wovon zwei am bekanntesten sind: die statische und die funktionelle Magnetresonanztomographie. Bei der statischen Kernspintomographie erstellt der Scanner ein Bild des Körpers oder des zu untersuchenden Körperteils, zum Beispiel des Gehirns. Auf diesem Bild sind die einzelnen Strukturen gut zu erkennen; die übliche Gewichtung stellt Fettgewebe weiß dar und Flüssigkeit (Liquor) dunkel.

Der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) geht eine statische Aufnahme voraus. Anschließend verwendet der Computer, der an den Scanner angeschlossen ist, einen anderen Algorithmus, um auf der Grundlage des BOLD-Signals beispielsweise die Gehirnfunktion zu erfassen.

Das BOLD- oder Blood-Oxygenation-Level-Dependend-Signal ist in der Lage, zwischen Hirnbereichen mit sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut zu unterscheiden. Da Nervenzellen bei höherer Aktivität mehr Sauerstoff verbrauchen, lässt sich auf dieser Basis die Aktivität eines bestimmten Gehirnareals ermitteln. Das Resultat ist eine Serie von Bildern, die den zeitlichen verlauf der Hirnaktivität widerspiegeln.

Ganzkörper-MRT ist ein bildgebendes Verfahren zur Darstellung innerer Körperstrukturen ohne Strahlenbelastung.

Was muss der Patient beachten?

Grundsätzlich müssen Patienten beachten, dass der Kernspintomograph einen starken Magneten enthält. Aus diesem Grund darf kein magnetischen Gegenstand in das Magnetfeld des Scanners geraten. In der Regel weist der Untersuchungsraum eine Markierung am Boden oder eine andere Form von Barriere auf, um diesen Bereich zu kennzeichnen. Gerät ein magnetisches Metall in das Feld des Scanners, wird es großer Kraft zum Zentrum des Magneten gezogen – das sich in der Mitte der Untersuchungsröhre liegt. Befindet sich zu diesem Zeitpunkt ein Mensch im Kernspintomographen, trifft ihn der herannahende Gegenstand ohne abzubremsen und kann die Person schwer verletzen.

Da der Magnet zwischen den Untersuchungen nicht abgeschaltet wird, gilt dies auch dann, wenn der Scanner leer ist. Aus diesem Grund weist der Untersuchungsleiter in der Regel mehrfach darauf hin und fragt nach magnetischen Objekten wie Brillen, Piercing, Implantaten, Herzschrittmachern, Schmuck oder Schlüsseln in der Hosentasche.

Kann das magnetische Objekt nicht entfernt werden (zum Beispiel, weil es sich um ein medizinisches Implantat handelt), ist keine Kernspintomographie möglich. Unter Umständen kommen jedoch andere bildgebende Verfahren in Frage, die kein Magnetfeld einschließen. Neben dieser allgemeinen Sicherheitsregel müssen Patienten möglicherweise noch weitere, Untersuchung-spezifische Vereinbarungen einhalten; auch in dieser Hinsicht sind die Anweisungen des Untersuchungsleiters zu befolgen.

Ablauf und Durchführung

Im Voraus führt der Arzt oder Untersuchungsleiter in der Regel ein Vorgespräch mit dem Patienten, um den Ablauf zu erklären und mögliche Kontraindikationen zu überprüfen. Der Kernspintomograph oder Magnetresonanztomograph (MRT) als technisches Gerät stellt einen länglichen Apparat dar, bei der der Patient auf einer Liege durch eine röhrenförmige Öffnung in den Scanner geschoben wird.

Die Liege ist zunächst ausgefahren und ragt aus dem Scanner. Der Patient legt sich darauf und platziert in der Regel die Beine auf einem dreieckigem, asymmetrischen Kissen, sodass im Liegen die Knie leicht angewinkelt bleiben. Diese Position ist bequemer als flaches Liegen mit vollständig ausgestreckten Beinen und erlaubt es dem Patienten, sich leichter zu entspannen. Der Patient erhält außerdem Ohrstöpsel, um die Geräusche des Scanners zu dämpfen.

Wenn die Untersuchung beginnt, schiebt ein automatischer Mechanismus die Liege mit dem Patienten in die Röhre. Für gewöhnlich ist jedoch weiterhin eine Kommunikation mit dem Untersuchungsleiter möglich. Die Dauer der Untersuchung hängt unter anderem vom Untersuchungsziel ab und kann variieren. Im Anschluss an die Kernspintomographie müssen Patienten in der Regel keine speziellen Maßnahmen beachten.

Eigenleistung oder Krankenkasse - wer übernimmt die Kosten?

Bei einigen besonderen Formen der Kernspintomographie, zum Beispiel bei der Untersuchung des Herzens, trägt die Krankenkasse die Kosten jedoch in der Regel nicht, da das Verfahren keinen erwiesenen Zusatznutzen aufweist und unverhältnismäßig hohe Kosten verursacht.

Risiken, Gefahren und Komplikationen

Neben magnetischen Implantaten, Herzschrittmachern, Cochleaimplantaten und ähnlichem gehört auch Raumangst (Klaustrophobie) zu den Kontraindikationen. Bei medizinischer Dringlichkeit der Kernspintomographie können die Einnahme von Beruhigungsmitteln, die Anwesenheit einer Begleitperson im Nebenraum, psychotherapeutische Entspannungstechniken und andere Maßnahmen in Betracht kommen.

Tätowierungen und Permanent-Makeup können ebenfalls zu Komplikationen führen; hier ist eine sorgfältige Abklärung im Einzelfall notwendig.

Quellen

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe der aktuellen medizinischen Fachliteratur und fundierter wissenschaftlicher Quellen verfasst.
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Letzte Aktualisierung am: 16. November 2021

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