Feldstärken von 1,5 Tesla bis 7 Tesla sinnvoll eingesetzt

Zu Beginn des klinischen Einsatzes der MR-Bildgebung wurden aus heutiger Sicht sehr niedrige Magnetfeldstärken von 0,35 Tesla eingesetzt. Seither gab es eine stetige Entwicklung zu höheren Feldstärken. Die mit supraleitenden Magneten heute üblichen Felder von über 1 T ermöglichen hochwertige Bilder mit gutem Kontrast und hoher Auflösung. Bei diesen Feldern gilt aber nicht mehr prinzipiell, dass höhere Feldstärken in allen Fällen bessere Messungen erlauben. Die spezifischen Vorteile eines hohen Feldes können nicht für jede Untersuchung ausgenutzt werden; stattdessen können störende Wirkungen stärker zur Geltung kommen, so dass eine qualitativ gute Messung bei höheren Feldern schwieriger wird. Die Untersuchungstechniken müssen daher stets an die spezifischen Bedingungen des jeweiligen Feldes angepasst werden.

Gegenwärtig wird das Feld von 1,5 T als universell einsetzbar für alle klinischen Fragestellungen angesehen. Bei höheren Feldstärken stehen dem Vorteil einer potentiell höheren Signalausbeute die Nachteile größerer suszeptibilitätsbedingter Verzerrungen oder Auslöschungen, Schwierigkeiten bei der homogenen Anregung größerer Volumina und Beschränkungen durch die SAR gegenüber. Darüber hinaus verschieben sich die Relaxationszeiten, so dass die erreichbaren Bildkontraste zwischen Geweben geringer werden.

Spezifische Vorteile der klinisch eingesetzten höheren Feldstärke von 3 T gibt es vor allem bei neurologischen Untersuchungen. Insbesondere die funktionelle Bildgebung mit BOLD-Kontrast hat ein größeres Potential, ebenso diffusionsgewichtete Messungen, Messungen von T2*-Kontrasten z.B. für die Blutungsdetektion und die MR-Angiographie, außerdem hochaufgelöste Darstellungen z.B. der Gelenke oder der Gefäßwände. Untersuchungen des Körperstamms zeigen im allgemeinen (noch) keine eindeutigen Vorteile.

Der Einsatz des sehr hohen Feldes von 7 T bei Menschen hat noch experimentellen Charakter und ist vorläufig auf Spezialanwendungen beschränkt. Zur Zeit können nur kleinere Bildfelder homogen angeregt werden; neue Anregungstechniken und Spulen werden derzeit entwickelt. Ein großes Potential haben Messungen bei 7 T für die funktionelle und die hochaufgelöste Bildgebung.

Lernziele:

Kenntnisse über: Vor- und Nachteile beim Übergang zu höheren Feldern; Notwendigkeit der Anpassung der Untersuchungstechnik an die Feldstärke; Einfluss der Feldstärke auf Signal-zu-Rausch-Verhältnis, Relaxationszeiten, Suszeptibilitätseffekte und die Konsequenzen für die Bildgebung.

Korrespondierender Autor: Kugel H

Universitätsklinikum Münster, Institut für Klinische Radiologie, Albert-Schweitzer-Straße 33, 48149 Münster

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