Magnetresonanztomographie (MRT)

Die Magnetresonanztomografie nutzt Magnetfelder und Radiofrequenzimpulse, um hochdetaillierte Bilder des menschlichen Körpers zu erstellen. Insbesondere in Weichteilstrukturen ermöglicht sie das Erkennen kleinster Veränderungen, die zuverlässige Abgrenzung von Läsionen und die Darstellung von Gefäßanomalien. Die Schnittbilder können in verschiedenen Ebenen aufgenommen werden. Im Gegensatz zur Computertomografie (CT) werden die Patient*innen keiner ionisierenden Strahlung ausgesetzt. Zu den Nachteilen des MRT zählen die relativ hohen Kosten, der Zeitaufwand und die Verfügbarkeit. Darüber hinaus können Patient*innen mit ferromagnetischen Implantaten oder Geräten nicht dem Magnetfeld der Magnetresonanzgeräte ausgesetzt werden. Weiterhin kann die Verwendung von Kontrastmitteln zu renalen Komplikationen führen.

Aktualisiert: 21.07.2023

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

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Technische Grundlagen

Technische Grundlagen

  • Der menschliche Körper ist reich an Protonen:
    • Ausrichtung der Protonen an einem starken Magnetfeld
    • Anregung der Protonen durch einen Hochfrequenzimpuls (HF-Impuls)
    • Erneute Ausrichtung der Protonen auf das Magnetfeld bei Wegfall des Impulses (Relaxation)
    • Beurteilung der Relaxationsvorgänge in Bezug auf:
      • Notwendige Zeit zur erneuten Ausrichtung
      • Freigesetzte Energiemenge
    • Mögliche Unterscheidung der Gewebearten anhand dieser Eigenschaften durch Sensoren
  • MRT-Bilder werden durch die magnetische Manipulation von Wasserstoffatomen erstellt:
    • Erzeugung eines permanenten Magnetfeldes, durch einen Magneten mit kontinuierlichem elektrischem Strom
    • Aussendung von Radiofrequenzimpulsen, die Protonen anregen und ihre Orientierung verändern
    • Nach Erlöschen der HF-Impulse:
      • Erneute Ausrichtung der Protonen mit dem Magnetfeld (Relaxation)
      • Freisetzung von Energie durch die Protonen in Form eines Hochfrequenzimpulses
    • Empfangen dieser Signale von den Protonen und anschließende Verarbeitung zu einem Bild durch einen Computeralgorithmus

Bildentstehung

  • Pulssequenzen:
    • Vorgegebene Bildgebungsprotokolle, die spezifisch für den zu scannenden Körperteil sind. Wichtige Parameter:
      • Repetitionszeit (engl. repetition time, TR): Zeit zwischen 2 HF-Impulsen
      • Echozeit (engl. echo time, TE): Zeit zwischen HF-Impuls und seinem Echo
    • Hervorhebung verschiedener Gewebeeigenschaften
  • Erstellung von Bildern durch Einstellen der obigen Parameter basierend auf den folgenden Faktoren:
    • Protonendichte (PD): Dichte von Wasserstoffionen im Gewebe
    • T1:
      • Relaxationszeit der Protonen, um sich longitudinal/parallel zum Magnetfeld auszurichten
      • Kurze Repetitionszeit und Echozeit
    • T2:
      • Relaxationszeit der Protonen, um sich quer/senkrecht zum Magnetfeld auszurichten
      • Lange Repetitionszeit und Echozeit
  • Signalunterdrückung (Inversion Recovery Pulse Sequences):
    • Unterdrückung von Signalen bestimmter Gewebearten: Erscheinen eher dunkel als hell
    • Unterdrückung von Signalen anderer Gewebe bei der Erstellung von PD-, T1- oder T2-gewichteten Bildern:
      • FLAIR (Fluid-Attenuated Inversion Recovery): Suppression von Wasser
      • STIR (Short Tau Inversion Recovery): Suppression von Fett
    • Ermöglichung einer besseren Kontrastdarstellung und Charakterisierung spezifischer Läsionen
Magnetresonanztomographie (MRT)

MRT

Bild: „MRI-Philips“ von Jan Ainali. Lizenz: CC BY 3.0

Interpretation

  • Beschreibung von Strukturen als:
    • Hyperintens:
      • Struktur mit stärkerer Signalintensität
      • Hellere Erscheinung als die umgebenden Strukturen
    • Hypointens:
      • Struktur mit geringer Signalintensität
      • Dunklere Erscheinung als die umgebenden Strukturen
  • Zweck von FLAIR: T2-gewichtete MRT-Sequenz, bei der Liquor unterdrückt wird, damit andere T2-Hyperintensitäten besser erkennbar sind (z. B. Ödeme)
  • Kontrastmittel:
    • Schwermetalle, oft Gadolinium
    • Beschleunigung der Relaxation der Protonen im Magnetfeld (je schneller die Neuausrichtung, desto heller das Bild)
    • Gabe vor oder während der MRT-Sequenz (z. B. intravenös und intraartikulär)
    • Renale Elimination
Tabelle: Interpretation der MRT
Gewebe T1-Wichtung T2-Wichtung
Flüssigkeit (z. B. Liquor) Dunkel Hell
Weiße Substanz Hellgrau Dunkelgrau
Graue Substanz Grau Hellgrau
Fett Hell Hell
Entzündungen Dunkel Hell

Indikationen und Kontraindikationen

Zentrales Nervensystem Zentrales Nervensystem Nervensystem: Aufbau, Funktion und Erkrankungen

Muskuloskelettales System

  • Knieverletzungen: Meniskusläsionen, Risse des vorderen Kreuzbands (VKB) oder hinteren Kreuzbands (HKB), Frakturen etc.
  • Weichteiltumoren: Beurteilung des Weichgewebeanteils von ossären Primärtumoren
  • Schulterverletzungen: Läsion der Rotatorenmanschette, adhäsive Kapsulitis, Labrumläsionen etc.

Weitere

Kontraindikationen

Relevante Kontraindikationen:

  • Ferromagnetische Implantate: Mögliche Verletzung durch Dislokation oder Erhitzung
  • Elektrische oder mechanische Geräte:
  • Klaustrophobie: Gabe von Beruhigungsmitteln
  • Kontrastmittelallergie: Mögliche Anaphylaxie Anaphylaxie Typ-I-Allergie
  • Eingeschränkte Nierenfunktion:
    • Verlangsamte oder unvollständige Kontrastmittelelimination bei Niereninsuffizienz, ggf. Ablagerung im Gewebe (in seltenen Fällen nephrogene systemische Fibrose)
    • Relative Kontraindikation, v. a. bei schwerer und terminaler Niereninsuffizienz

Andere bildgebende Verfahren

Vergleich bildgebender Verfahren

Tabelle: Vergleich bildgebender Verfahren
Röntgen Röntgen Röntgen Computertomografie (CT) Sonografie MRT
Mechanismus Ionisierende Strahlung Ionisierende Strahlung Schallwellen Ferromagnetische Impulse
Relative Kosten Günstig Teuer Sehr günstig Sehr teuer
Tragbarkeit Ja Nein Ja Nein
Dauer Sekunden < 1 Minute Sekunden Viele Minuten bis ca. 1 Stunde
Kontrast Nein Ggf. erforderlich Ggf. erforderlich Ggf. erforderlich

Andere Bildgebungsverfahren

  • Bildgebung des ZNS (Gehirn, Rückenmark Rückenmark Rückenmark und Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule):
    • Häufig Röntgenbildgebung zur Beurteilung von Wirbelfrakturen
    • Anwendung des CT bei Kopftraumata und zum Ausschluss intrakranieller Blutungen
    • Detailliertere Darstellung des Gehirns und des Rückenmarks durch MRT und somit mögliche Identifizierung von Infarkten, Tumoren, Bandscheibenvorfällen und demyelinisierenden Erkrankungen
  • Bildgebung der Lunge Lunge Lunge: Anatomie und des Mediastinums:
    • Initiale Bildgebung meist durch Röntgen Röntgen Röntgen
    • Detailliertere Darstellung des Lungenparenchyms, der mediastinalen Strukturen und des Gefäßsystems durch CT
    • Seltenere Verwendung des MRT; ermöglicht Beurteilung von Malignomen und Herzerkrankungen
    • Anwendung der Sonografie zur schnellen Beurteilung und Durchführung ultraschallgestützter Interventionen am Krankenbett (z. B. Pleurapunktion Pleurapunktion Invasive Verfahren am Thorax)
  • Bildgebung der Brust:
  • Bildgebung des Abdomens und der Nieren Nieren Niere:
    • Untersuchung von Nierensteinen, Ileus und Pneumoperitoneum mittels Röntgenbildgebung
      • Sonderform: Ösophagusbreischluck (u. a. zur Beurteilung des Schluckakts)
    • Detailliertere Beurteilung der Bauchorgane und des Gefäßsystems durch CT und MRT
    • Mögliche Anwendung nuklearmedizinischer Verfahren zur Beurteilung der Gallenblasenfunktion, Magenentleerung und gastrointestinaler Blutungen
  • Bildgebung des Uterus und der Ovarien Ovarien Ovarien:
    • Beurteilung der Overien und des Uterus meist durch Sonografie, einschließlich der Abklärung von Schwangerschaften und abnormaler Uterusblutungen
    • Detailliertere Darstellung durch CT und MRT, z. B. zur Beurteilung von Zysten, Malignomen und benignen Raumforderungen
  • Bildgebung des muskuloskelettalen Systems:
    • Ausschluss von Frakturen häufig durch Röntgen Röntgen Röntgen
    • Höhere Sensitivität des CT für ossäre Pathologien, einschließlich Osteomyelitis Osteomyelitis Osteomyelitis
    • Bevorzugung des MRT zur Beurteilung von Weichgeweben, z. B. Malignome oder Myositis
    • Einsatz der Skelettszintigrafie z. B. zur Metastasensuche

Quellen

  1. Guha-Thakurta, N., Ginsberg, L.E. (2011). Kapitel 13. Imaging of the spine. In Chen, M.M., Pope, T.L., Ott, D.J.(Eds.). Basic Radiology, 2. Auflage. McGraw-Hill.
  2. Zaer, N.F., Amini, B., Elsayes, K.M. (2014). Overview of diagnostic modalities and contrast agents. In Elsayes, K.M., Oldham, S.A.(Eds.). Introduction to Diagnostic Radiology. McGraw-Hill.
  3. Reiser M, Kuhn F, Debus J. Duale Reihe Radiologie, 4. Auflage, vollständig überarbeitete Auflage. Thieme. 2017. doi:10.1055/b-004-132212
  4. Gadolinium-haltige Kontrastmittel in der Magnetresonanztomografie. RöFo 2018, 190(05): 469 – 470. Thieme. doi:10.1055/a-0588-2661

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Simon Veiser

Simon Veiser beschäftigt sich seit 2010 nicht nur theoretisch mit IT Service Management und ITIL, sondern auch als leidenschaftlicher Berater und Trainer. In unterschiedlichsten Projekten definierte, implementierte und optimierte er erfolgreiche IT Service Management Systeme. Dabei unterstützte er das organisatorische Change Management als zentralen Erfolgsfaktor in IT-Projekten. Simon Veiser ist ausgebildeter Trainer (CompTIA CTT+) und absolvierte die Zertifizierungen zum ITIL v3 Expert und ITIL 4 Managing Professional.

Dr. Frank Stummer

Dr. Frank Stummer ist Gründer und CEO der Digital Forensics GmbH und seit vielen Jahren insbesondere im Bereich der forensischen Netzwerkverkehrsanalyse tätig. Er ist Mitgründer mehrerer Unternehmen im Hochtechnologiebereich, u.a. der ipoque GmbH und der Adyton Systems AG, die beide von einem Konzern akquiriert wurden, sowie der Rhebo GmbH, einem Unternehmen für IT-Sicherheit und Netzwerküberwachung im Bereich Industrie 4.0 und IoT. Zuvor arbeitete er als Unternehmensberater für internationale Großkonzerne. Frank Stummer studierte Betriebswirtschaft an der TU Bergakademie Freiberg und promovierte am Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung in Karlsruhe.

Sobair Barak

Sobair Barak hat einen Masterabschluss in Wirtschaftsingenieurwesen absolviert und hat sich anschließend an der Harvard Business School weitergebildet. Heute ist er in einer Management-Position tätig und hat bereits diverse berufliche Auszeichnungen erhalten. Es ist seine persönliche Mission, in seinen Kursen besonders praxisrelevantes Wissen zu vermitteln, welches im täglichen Arbeits- und Geschäftsalltag von Nutzen ist.

Wolfgang A. Erharter

Wolfgang A. Erharter ist Managementtrainer, Organisationsberater, Musiker und Buchautor. Er begleitet seit über 15 Jahren Unternehmen, Führungskräfte und Start-ups. Daneben hält er Vorträge auf Kongressen und Vorlesungen in MBA-Programmen. 2012 ist sein Buch „Kreativität gibt es nicht“ erschienen, in dem er mit gängigen Mythen aufräumt und seine „Logik des Schaffens“ darlegt. Seine Vorträge gestaltet er musikalisch mit seiner Geige.

Holger Wöltje

Holger Wöltje ist Diplom-Ingenieur (BA) für Informationstechnik und mehrfacher Bestseller-Autor. Seit 1996 hat er über 15.800 Anwendern in Seminaren und Work-shops geholfen, die moderne Technik produktiver einzusetzen. Seit 2001 ist Holger Wöltje selbstständiger Berater und Vortragsredner. Er unterstützt die Mitarbeiter von mittelständischen Firmen und Fortune-Global-500- sowie DAX-30-Unternehmen dabei, ihren Arbeitsstil zu optimieren und zeigt Outlook-, OneNote- und SharePoint-Nutzern, wie sie ihre Termine, Aufgaben und E-Mails in den Griff bekommen, alle wichtigen Infos immer elektronisch parat haben, im Team effektiv zusammenarbeiten, mit moderner Technik produktiver arbeiten und mehr Zeit für das Wesentliche gewinnen.

Frank Eilers

Frank Eilers ist Keynote Speaker zu den Zukunftsthemen Digitale Transformation, Künstliche Intelligenz und die Zukunft der Arbeit. Er betreibt seit mehreren Jahren den Podcast „Arbeitsphilosophen“ und übersetzt komplexe Zukunftsthemen für ein breites Publikum. Als ehemaliger Stand-up Comedian bringt Eilers eine ordentliche Portion Humor und Lockerheit mit. 2017 wurde er für seine Arbeit mit dem Coaching Award ausgezeichnet.

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Yasmin Kardi ist zertifizierter Scrum Master, Product Owner und Agile Coach und berät neben ihrer Rolle als Product Owner Teams und das höhere Management zu den Themen agile Methoden, Design Thinking, OKR, Scrum, hybrides Projektmanagement und Change Management.. Zu ihrer Kernkompetenz gehört es u.a. internationale Projekte auszusteuern, die sich vor allem auf Produkt-, Business Model Innovation und dem Aufbau von Sales-Strategien fokussieren.

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Leon Chaudhari ist ein gefragter Marketingexperte, Inhaber mehrerer Unternehmen im Kreativ- und E-Learning-Bereich und Trainer für Marketingagenturen, KMUs und Personal Brands. Er unterstützt seine Kunden vor allem in den Bereichen digitales Marketing, Unternehmensgründung, Kundenakquise, Automatisierung und Chat Bot Programmierung. Seit nun bereits sechs Jahren unterrichtet er online und gründete im Jahr 2017 die „MyTeachingHero“ Akademie.

Andreas Ellenberger

Als akkreditierter Trainer für PRINCE2® und weitere international anerkannte Methoden im Projekt- und Portfoliomanagement gibt Andreas Ellenberger seit Jahren sein Methodenwissen mit viel Bezug zur praktischen Umsetzung weiter. In seinen Präsenztrainings geht er konkret auf die Situation der Teilnehmer ein und erarbeitet gemeinsam Lösungsansätze für die eigene Praxis auf Basis der Theorie, um Nachhaltigkeit zu erreichen. Da ihm dies am Herzen liegt, steht er für Telefoncoachings und Prüfungen einzelner Unterlagen bzgl. der Anwendung gern zur Verfügung.

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Wladislaw Jachtchenko ist mehrfach ausgezeichneter Experte, TOP-Speaker in Europa und gefragter Business Coach. Er hält Vorträge, trainiert und coacht seit 2007 Politiker, Führungskräfte und Mitarbeiter namhafter Unternehmen wie Allianz, BMW, Pro7, Westwing, 3M und viele andere – sowohl offline in Präsenztrainings als auch online in seiner Argumentorik Online-Akademie mit bereits über 52.000 Teilnehmern. Er vermittelt seinen Kunden nicht nur Tools professioneller Rhetorik, sondern auch effektive Überzeugungstechniken, Methoden für erfolgreiches Verhandeln, professionelles Konfliktmanagement und Techniken für effektives Leadership.

Alexander Plath

Alexander Plath ist seit über 30 Jahren im Verkauf und Vertrieb aktiv und hat in dieser Zeit alle Stationen vom Verkäufer bis zum Direktor Vertrieb Ausland und Mediensprecher eines multinationalen Unternehmens durchlaufen. Seit mehr als 20 Jahren coacht er Führungskräfte und Verkäufer*innen und ist ein gefragter Trainer und Referent im In- und Ausland, der vor allem mit hoher Praxisnähe, Humor und Begeisterung überzeugt.

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