MRT mit Kontrastmittel

Prinzipien der Magnetresonanztomographie

Die MRT basiert auf einem starken supraleitenden Magneten (Feldstärke typischerweise 1,5 T, 3 T oder 7 T), Hochfrequenzimpulsen und Gradientenspulen. Dem Verfahren liegt das Phänomen der Magnetresonanztomographie zugrunde: Wasserstoffatomkerne (Protonen), die in Körperwasser und -lipiden vorkommen, richten sich entlang des Vektors des starken externen Magnetfelds aus. Bei Anwendung eines Hochfrequenzimpulses wird ihre Magnetisierung abgelenkt, und während sie in den Ausgangszustand zurückkehren, senden die Kerne ein Signal aus, das vom Scanner erfasst wird.

Die Hauptvorteile der Methode gegenüber der CT sind das Fehlen ionisierender Strahlung (es wird elektromagnetische Strahlung im Hochfrequenzbereich verwendet) und eine hervorragende Weichteildetailschärfe. Die MRT erfordert jedoch mehr Zeit, ist teurer, hat spezifische Kontraindikationen (z. B. das Vorhandensein von Metallimplantaten) und ist mit starkem Lärm während des Betriebs der Gradientenspulen verbunden.

Kontrastverstärkte MRT in der Onkologie

In der Onkologie hat sich die MRT als primäre Methode zur Beurteilung vieler Krebsarten etabliert, wie etwa Prostatakarzinome, Rektumkarzinome, Zervixkarzinome und Endometriumkarzinome.

Eine besondere Rolle nehmen funktionelle Verfahren ein:

• Dynamische kontrastverstärkte MRT (DCE-MRI): Ermöglicht die Beurteilung von Perfusion und Gefäßpermeabilität. Im Gegensatz zur CT ermöglicht das Fehlen von Strahlung eine kontinuierliche Datenerfassung in allen Phasen der Kontrastmittelaufnahme.
• Dynamische Suszeptibilitäts-gewichtete MRT (DSC-MRI): Basiert auf dem Signalverlusteffekt (vorübergehende Verdunkelung) bei der Kontrastmittelpassage (T2- und T2^*-Wichtung). Ermöglicht die Bestimmung des relativen Blutvolumens (rBV), was zur Graduierung von Gliomen und zur Differenzierung von Rezidiv und Strahlennekrose nützlich ist.

In Tumoren bildet die Angiogenese ein chaotisches Gefäßnetzwerk mit hoher Permeabilität. Bei Verabreichung eines niedermolekularen Kontrastmittels diffundiert dieses schnell in den extravaskulären extrazellulären Raum. Die pharmakokinetische Analyse, insbesondere des Parameters $K^{trans}$ (Transferkonstante zwischen Plasma und Gewebe), dient als zuverlässiger Biomarker für das Tumoransprechen auf eine Therapie, insbesondere auf eine Antiangiogenesetherapie.

Sicherheit von Kontrastmitteln

Bei der MRT werden gadoliniumbasierte Kontrastmittel verwendet. Obwohl sie als sicher gelten, gibt es eine Reihe wichtiger Einschränkungen:

• Nephrogene systemische Fibrose (NSF): Eine seltene, aber schwerwiegende Komplikation bei Patienten mit ausgeprägter Niereninsuffizienz. Sie entsteht durch die Akkumulation von freiem Gadolinium.
• Akkumulation im Gehirn: Es ist erwiesen, dass sich freies Gadolinium in Strukturen des Gehirns (z. B. im Nucleus dentatus) anreichern kann. Bisher gibt es keine Belege dafür, dass dies klinische Schäden verursacht.

Gemäß den Leitlinien sollten makrozyklische Präparate (Gadobutrol, Gadotersäure, Gadoteridol) bevorzugt werden, da diese stabiler sind und seltener freies Gadolinium freisetzen als lineare Chelate. Kontrastmittel sollten nur bei strenger Indikationsstellung und in der minimal erforderlichen Dosis verwendet werden.

Was es zum Thema noch zu wiederholen gibt

• Mathematische Modellierung der Pharmakokinetik bei DCE-MRI ($v_e$-, $v_p$-, $k_{ep}$-Parameter)
• Unterschiede zwischen $T_1$- und $T_2$-gewichteten Bildern sowie der DWI
• Prinzipien der BOLD-MRT zur Beurteilung der Gewebehypoxie
• Die Rolle der MRT bei der Beurteilung der Myokardviabilität und von Infarkten
• Vergleich der Sicherheit von Kontrastmitteln für MRT (Gadolinium) und CT (Jod)

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Das Material wurde von Dozenten von WhiteCoat Pro nach dem Lehrplan medizinischer Hochschulen erstellt. Es hat Bildungscharakter.