Date post: | 05-Apr-2015 |
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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 ?