Die Magnetresonanztomographie nimmt in der neuroradiologischen Diagnostik einen hohen Stellenwert ein und umfasst ein umfangreiches Spektrum, z.B.:
Die Magnetresonanztomographie mit Hochfeldgeräten von 3 Tesla Grundmagnetfeldstärke stellt eine aktuelle Weiterentwicklung in der klinischen Bildgebung dar, die bislang nur in wenigen Zentren verfügbar ist.
In Zusammenarbeit mit der Klinik für Psychiatrie steht der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie ein 3 Tesla Magnetresonanztomograph speziell für Untersuchungen des Gehirns zur Verfügung.
Die Gefäßdarstellung mittels Magnetresonanztomographen ist eine nicht invasive Diagnostik, die in vielen Fällen eine diagnostische Katheterangiographie ersetzen kann. Diese Methode lässt sich mit hoher Qualität für nahezu jede Gefäßprovinz des menschlichen Körpers einsetzen.
Video
Darstellung der arteriellen Gefäße der Schädelbasis mittels MRT (time-of-flight Sequenz (tof))
Mittels Magnetresonanztomographie ist es heutzutage erstmals möglich, nicht invasiv den Verlauf der Nervenfasern im Gehirn darzustellen. Dies ist neben Fragestellungen im Bereich der neurowissenschaftlichen Grundlagenforschung vor allem im Kontext neurochirurgischer Eingriffe wichtig und wird in unserer Klinik regelhaft praktiziert.
Hier möchten wir Ihnen kurz die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) vorstellen. Diese Methode wird an der Universitätsklinik Ulm in unterschiedlichen Kontexten von Psychiatrie, Neurologie und Neurochirurgie intensiv angewandt und steht auch in der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie sowohl für klinische als auch wissenschaftliche Fragestellungen zur Verfügung. Insbesondere der 3 Tesla Hochfeld MRT-Kopfscanner ist für diese Anwendung prädestiniert.
Was ist fMRT?
Die fMRT ist eine seit etwa zehn Jahren verfügbare MR-Technik und ermöglicht die Darstellung von Bereichen des Gehirns, die bei Ausübung bestimmter Aufgaben aktiv sind. Das heißt, wir können Ihnen zeigen, welcher Teil des Hirns etwas tut, wenn sie z.B. sprechen, etwas lernen oder einfach nur die Hand bewegen. Bei Patienten mit Hirntumoren sind wir damit in der Lage, dem Chirurgen wichtige Hinweise für die Operationsplanung zu geben – damit diese Gebiete, wenn sie in der Nähe eines zu entfernenden Tumors liegen, bei der Operation geschont werden können. Darüber hinaus kann man mit dieser Methode an gesunden Personen erforschen, wie das Gehirn funktioniert.
Wie wird die fMRT durchgeführt?
Für die fMRT-Untersuchung ist es wichtig, dass das Gehirn über einen längeren Zeitraum ständig aufgenommen wird – d.h. man schaut ihm sozusagen während der Arbeit zu. Etwa alle drei Sekunden wird das komplette Gehirn abgebildet. Üblicherweise dauert das mehrere Minuten. Das heißt, bei der fMRT müssen wir zum einen mit sehr schnellen (und damit leider lauten) Untersuchungssequenzen arbeiten, außerdem geben wir uns mit einer geringeren Auflösung zufrieden. Das ist auch akzeptabel, da die gesuchten Bereiche des Hirns recht groß sind.
Genau genommen "sehen" wir nur den Unterschied zwischen Tun und Nichtstun der Hirnzellen. Die Aufgaben sind dementsprechend so aufgebaut, dass man abwechselnd etwas tut, z.B. die Hand bewegt, und nichts tut, also die Hand ruhig hält. Bei der Sprache ist es manchmal gar nicht so einfach, sie "abzuschalten", da müssen wir uns bei der Gestaltung der Aufgaben ziemlich viel Gedanken machen.
In der Grafik unten ist der Wechsel angedeutet mit den schönen neudeutschen Worten "on" für Tun und "off" für Nichtstun. Darunter sieht man stilisiert die Bilder, die aufgenommen werden, blau für Ruhe und rot für Aktivierung. Rechts daneben ist aus diesen Bildern berechnet und als weißer Fleck dargestellt, wo das Gehirn etwas tut. Im weißen Feld ist mit einer schwarzen Linie gezeichnet, wie sich der Grauwert der eigentlichen MR-Bilder an dieser Stelle verhält. Durch diese Signalschwankungen verrät sich letztlich das aktive Hirnareal!
Woher diese Signaländerungen kommen, wollen Sie wissen? Das hat damit zu tun, dass die Durchblutung des Gehirns geregelt wird, je nachdem wie viel die entsprechenden grauen Zellen zu tun haben. Die magnetischen Eigenschaften des Bluts sind anders als die von Hirngewebe, und die Magnetresonanztomographie ist, wie ihr Name ja vermuten lässt, natürlich genau das richtige, um diese Unterschiede aufzudecken.
Welche Vorteile hat dieses Verfahren?
Der Erfolg dieses Verfahrens erklärt sich aus seinen Vorteilen gegenüber herkömmlichen Techniken: nicht invasiv, ohne Strahlenexposition und Kontrastmittel, mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung sowie Wiederholbarkeit. Die fMRT-Daten zeigen den Neurochirurgen nicht nur, wie weit sie operieren dürfen, ohne wichtige Funktionen zu beeinträchtigen, sondern auch, wie sie am besten zum Tumor gelangen, ohne unterwegs bereits zu viel zu zerstören. Nicht nur in der Planungsphase, sondern auch während der Operation sind die Daten im Rahmen der Neuronavigation hilfreich. Für den Patienten bedeutet diese Untersuchungsmethode mehr Information über das Operationsrisiko bereits vor dem Eingriff.
Was ist bei der fMRT-Untersuchung zu beachten?
Natürlich gelten die gleichen Einschränkungen wie für die übliche Kernspintomographie, d.h. Patienten mit metallischen Implantaten, Herzschrittmacher oder durch Unfälle in den Körper gelangten Fremdkörpern wie z.B. Granatsplittern können unter Umständen nicht untersucht werden. Wegen der besonders schnellen Sequenzen und da wir den Kopf untersuchen ist manchmal schon eine feste Zahnspange ein Problem. Ähnliches gilt, wenn sehr viele Zahnfüllungen oder Zahnimplantate eingesetzt wurden. Darüber hinaus ist die fMRT wie keine andere MR-Untersuchung auf die Kooperation des Patienten angewiesen. Die Ausführung der Stimulationsaufgaben kann das Untersuchungsergebnis stark beeinflussen. Außerdem ist die Technik anfällig für Bildartefakte. Unwillkürliche Bewegungen während der Untersuchung, insbesondere kleine Kopfbewegungen, sind immer noch die häufigste Ursache für nicht auswertbare Untersuchungen.
