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Kernspin|tomographie,

 

Abkürzung KST, Kernspinresonanz|tomographie, Magnetresonanz|tomographie, MRT, in der medizinischen Diagnostik für die Bildgebung genutztes physikalisches Prinzip, dem das unterschiedliche Verhalten der Wasserstoffprotonen von Geweben und Organen in Magnetfeldern zugrunde liegt. Die normalerweise ungeordnet im Raum schwingenden Atome richten sich im Magnetfeld aus, nehmen Energie auf und senden sie nach Abschalten des Magnetfeldes in Form elektromagnetischer Wellen wieder aus. Die Protonendichte der Gewebestrukturen, die Stärke des äußeren Magnetfeldes und die struktur- und gewebespezifischen Rückstellzeiten bestimmen maßgeblich die Signalintensitäten, die nach Hochfrequenzanregung im magnetischen Feld empfangen und mittels Computer für die Bilddarstellung örtlich zugeordnet werden. Aus dem Signal berechnet ein Computer u. a. die Dichte der Protonen im untersuchten Bereich. Die Grundlage zur Darstellung von Körperstrukturen bildet der unterschiedliche Wassergehalt in den verschiedenen Geweben. Den größten Kontrast zwischen unterschiedlichen Geweebearten ergeben die Abklingzeiten der Signale (Relaxationszeiten), denn diese hängen vom chemischenUmfeld der Wasserstoffatome ab. Graue und weiße Hirnsubstanz besitzen beispielsweise fast identische Protonendichten, unterscheiden sich aber in den Abklingzeiten um etwa 15%. Veränderungen und Erkrankungen von Organen können bei der Kernspintomographie ohne Verwendung von Röntgenmitteln dargestellt werden, die anderen Verfahren zum Teil verborgen bleiben. Eine noch bessere Weichteilauflösung und variable Schnittführung sind Vorteile gegenüber der Computertomographie. Trotz aller Zukunftsträchtigkeit vermag die Kernspintomographie keineswegs alle bilddiagnostischen Probleme zu lösen und bewährte Verfahren zu ersetzen; sie ergänzt diese jedoch in Abhängigkeit von der Erkrankung und der Untersuchungsregion. Die Einsatzgebiete sind vielfältig, z. B. zur Diagnostik von Hirn- und Rückenmarkerkrankungen, Gelenk- sowie Herz- und Gefäßerkrankungen oder zum Nachweis von Tumoren in Bauchorganen. Außerdem können inzwischen auch physiologische Größen wie Temperatur, Blutflussgeschwindigkeit, Gewebeelastizität oder Sauerstoffkonzentrationen dargestellt werden, wobei teilweise die Verwendung spezieller Kontrastmittel erforderlich ist. Der Patient liegt in einer mehr oder weniger beengenden Röhre (heute zum Teil schon halb offen). Wird Kontrastmittel in die Blutbahn injiziert, so muss dieses paramagnetische Eigenschaften aufweisen, um die Rückstellzeit verändern zu können. Praktisch genutzt werden Gadoliniumverbindungen und andere Präparate, die sich auch spezifisch z. B. in bestimmten Tumoren anreichern können. Wegen der starken Magnetfelder (0,5 bis 1,5 Tesla) müssen Patienten mit Herzschrittmachern zu den Magneten Abstand halten, eingeschränkt untersuchungsfähig sind z. B. Patienten mit metallischen Gelenkprothesen, da diese Bildstörungen bewirken. Die funktionelle K. (funktionelle Magnetresonanztomographie, Abkürzung fMRT) ist ein Untersuchungsverfahren zur Erzeugung von Hirnstrombildern, auf denen die Hirnregionen identifiziert werden können, in denen durch definierte Verhaltensänderungen, Lernprozesse und/oder Sinnesaktivitäten erhöhte oder reduzierte Aktivitäten der Nervenzellen auftreten. Grundlage dieses Verfahrens ist der lokal gesteigerte Blutfluss in aktivierten Hirnregionen. Die funktionelle K. erlaubt Funktionsanalysen des gesunden und erkrankten Gehirns.

 

Literatur:

 

L. Dilcher: Kleines Handbuch zur K. (1997).

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

Computer- und Kernspintomographie

 

Computertomographie, Kernspintomographie und Positronenemissionstomographie

 

Kernspintomographie: Kontrastreiche Schnittbilder des Körpers