Die Zukunft der MRT:

Die Magnetresonanztomografie wird sich auf verschiedenen Gleisen weiterentwickeln, die letztlich jedoch in einem Ziel münden: der schnelleren, komfortableren, sicheren und umfassenden Diagnostik.

1. Die klassische Bildgebung

Die MRT hat in den letzten 20 Jahren eine rasante Entwicklung erfahren. Heute gibt es praktisch kein Organ mehr, das sich nicht kernspintomografisch suffizient untersuchen läßt. Man betrachte hierbei nur die Entwicklung der Herzdiagnostik - lange Zeit galt dieses Organ als nicht ausreichend darstellbar in der MRT. Welche “Baustellen” gibt es also noch?

Die Auflösung:
Die Bildgüte und Detailschärfe des dargestellten Objektes hängt von der Signalstärke ab. Klassischerweise würde man meinen, je höher die Feldstärke, desto besser das Signal. Es geht aber auch anders: leistungsfähige hochempfindliche Oberflächenspulen, verbesserte Softwaretools und Meßsequenzen und eine weitere Homogenisierung des Meßfeldes werden in Zukunft das Signal-zu-Rausch-Verhältnis auch kleinster Objekte wesentlich verbessern, die Gewebekontraste schärfen und höhere Meßmatrix zulassen.

Geschwindigkeit:
Weiterentwickelte Software, schnellere und leistungsfähigere Gradientensysteme sowie adaptierte Oberflächenspulen werden einen weiteren spürbaren Gewinn an Untersuchungsgeschwindigkeit bringen. Dies hat nicht nur Bedeutung für den Untersuchungsablauf selbst, es werden so auch bewegliche Objekte (Herz!) optimaler dargestellt oder Funktionsuntersuchungen möglich gemacht (Bewegungsstudien, Perfusionsstudien nach enteraler oder intravenöser Kontrastmitelgabe etc.). Meßgeschwindigkeit ist auch eine wesentliche Voraussetzung für die Intervention (MR-Durchleuchtung).

Komfort:
Patientenkomfort ist imens wichtig im MR-System. Bei Meßzeiten zwischen 2 bis 5 Minuten pro Sequenz ist eine ruhige entspannte Lage des Patienten Voraussetzung für die Bildqualität.
Design und Anordnung der Maschine selbst, Konfiguration der Spulen und die Lautstärke des Systems bestimmen maßgebend, ob sich der Patient in der Maschine wohlfühlt oder in zunehmende Panik gerät.

Der K-Raum
Als K-Raum bezeichnet man das ominöse mathematische  Volumen, in das die unbearbeiteten Meßdaten einfließen. Die Art der Auslesung (sog. Fourier-Transformation) und die Positionierung des Objektes von Interesse im Zentrum des K-Raums bestimmt die Bildgüte. Alle Hersteller versuchen diese Datenvolumen auf verschiedenste Weise zu “managen” - zum einen um auch Daten in der Peripherie des K-Raums scharf abzubilden, zum anderen um Bewegungsunschärfen zu reduzieren. Durch eine sog. spiralförmige Auslesung gelingt es heutzutage schon, den Kopf eines völlig zappeligen Kleinkindes ausreichend bewertbar darzustellen.

Neue Untersuchungsverfahren
Die MR-Angiografie ist nicht neu, wird jedoch ständig weiter verbessert bis hin zu Ganzkörperangiografien, die an modernen Systemen mit Schrittverschiebung (wie auch dem unseren) möglich sind.
Die Darstellung des Herzens wird mit optimierten Spulen weiter verbessert, in Zukunft wird auch die Diagnostik der Herzkranzgefäße möglich sein.
Die Untersuchung der weiblichen Brust war bislang Domäne der Mammografie. Verbesserte Spulen und Sequenzen haben in der jüngsten Vergangenheit aber auch hier die Detailgenauigkeit der MR-Mammografie verbessert, so daß diese in Zukunft die strahlenintensive Mammografie ablösen könnte (so die Gesundheitspolitik es zuläßt).

2. Offene und transportable Systeme

Von Anbeginn stellte die räumliche Enge im Kernspintomografen ein Problem sowohl für Arzt als auch Patient dar: ängstliche Patienten, vor allem solche mit Claustrophobie (Raumangst) sind nur unter starker Sedierung zu bewegen, sich in die Maschine zu legen. Dem Arzt ist der Zugriff auf den Patienten erschwert, er kann während der Untersuchung keine unmittelbaren Manipulationen am Patienten durchführen.

Mit den offnenen Systemen sind MR Interventionen möglich geworden, zudem erlaubt die Bewegungsfreiheit Bewegungsstudien am Patienten oder auch Studien unter Lagerungswechsel. Die ersten offenen Systeme waren stark in der Kritik: schlechte Feldhomogenität und geringe Signalausbeute produzierten ein schlechtes Bildergebnis, das mit optischen Tricks “geglättet” wurde - dabei ging zuweilen aber auch die Information über den krankhaften Herd verloren.

Kleine transportable Systeme gibt es schon viele Jahre. Berühmtester Vertreter war zunächst der Artoscan von Esaote, der zugleich auch am meisten in der Kritik war.
Inzwischen sind mit Teilkörper-MRT, wie z.B. unserem ONI 1,5 Extreme, Untersuchungsverfahren am echten offenen MRT Realität. Die Bildqualität ist aufgrund der kleinen Oberflächenspulen nicht selten höher, als bei den großen Maschinen.

3. Spektroskopie

Die MR-Spektroskopie war bekannt, bevor es überhaupt eine MR-Bildgebung gab (s. Technik). An modernen Hochfeldsystemen findet sie zunehmend Einzug in die klinische Praxis.

So lassen sich mit der MR-SPEKT biochemische Prozesse im Gehirn untersuchen, die für die Diagnostik der Demenz (M. Alzheimer), entzündlicher Veränderungen (Multiple Sklerose) oder bei Krampfleiden von Bedeutung sind. Wichtige Metaboliten sind:

• N-Actyl-Aspartat (NAA), ein Stoffwechselprodukt, das in relativ hohen Konzentrationen im Gehirn vorkommt und Hinweise auf die Zelldichte, die Unversehrtheit und die Funktionalität der Neuronen liefert,
• Kreatin und Phosphokreatin, letzteres ein kurzfristig aktivierbarer Energiespeicher, der durch Übertragung seiner Phosphatgruppe Adenosin-Triphosphat (ATP) liefert,
• Cholin, eine Vorstufe des Neurotransmitters Acetylcholin sowie des Membranbausteins Phosphatidylcholin, das als Marker für erhöhten Zellmembranumsatz dient, und
• Myoinositol, das beim Zellwachstum von Bedeutung ist und als Marker für eine Gliose (Neubildung von Gliafasern, meist als Narbengewebe) angesehen wird.
   

Studien an 3-Tesla-Sytemen visualisieren die Hirnaktivitäten bei verschiedenen Bewegungsabläufen oder beim Stimmungswechsle des Patienten.

In Zukunft wird die Spektroskopie sicherlich auch für andere Organe des Menschen an Bedeutung gewinnen (z.B. Leber, Schilddrüse, Prostata, Tumorscreening).

4. Kombi-Untersuchung

Die Kombination aus Computertomografie und Positronenemissionstomografie ist bereits im klinischen Alltag angelangt. In Zukunft wird die Kombination der verschiedenen Bildqualitäten der unterschiedlichen Schnittbild- untersuchungen mehr und mehr an Bedeutung gewinnen, um so die Vorteile jedes Systems zu potenzieren. Mittels spezieller Softwaretools ist es schon heute möglich, MRT- und CT-Bilder zu kombinieren, ob es echte “Kombi-Geräte”geben wird, wird die Zukunft zeigen.

5. Forschung.

Die feierlichen Einweihung des neuen 7 Tesla-Ultrahochfeld-Kernspintomographen im Februar 2005 am Magdeburger Leibniz-Institut ging durch die Presse und wurde als neue Zeitrechnung im Bereich der medizinischen Bildgebung gefeiert. Die Forscher erhoffen sich, Hirnfunktionen des Menschen mit bislang unerreichbarer Genauigkeit untersuchen zu können um neue Wege in der Diagnostik neurologischer Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson, Epilepsie oder Schizophrenie zu beschreiten.
Im Zusammenspiel mit nuklearmedizinischen molekularen Methoden eröffnet sich hier ein weites Feld in der molekularen Diagnostik und Therapie. Diese Arbeit steckt gewissermaßen noch in den Kinderschuhen.
Wer jedoch jemals die volle Gradienten-Power bei 1,5 Tesla am eigenen Leib gespürt hat, wird sich sicherlich nicht freiwillig in diese Maschine legen.