1 Allgemeines

1.1 Technik der Magnetresonanztomografie

1.1.1 Sequenzen

Die Sequenzen sind sozusagen die Software der MRT. Mit verschiedenen Sequenzen oder „Bildeffekten“ lässt sich eine klare Darstellung von Gewebestrukturen und deren Läsionen erreichen. Diese Bildeffekte erlauben eine wesentlich genauere Charakterisierung von Läsionen, wie z. B. von Tumoren. Prinzipiell wird zwischen T1w, PDw und T2w Bildsequenzen unterschieden. Eine weitere Einteilung erfolgt danach, ob eine Sequenz auf SE- oder GE-Basis beruht. Des Weiteren ist wichtig, ob eine Sequenz mit oder ohne Fettunterdrückung verwendet wird.

1.1.1.1 Spin-Echo

Das SE gehört zum Basisprotokoll nahezu jeder Untersuchung (▶ Abb. 1.1a, ▶ Abb. 1.1b, ▶ Abb. 1.1d, ▶ Abb. 1.1e, ▶ Abb. 1.1g u. ▶ Abb. 1.1h). Eine SE-Sequenz wird in Form eines 90°-Pulses und anschließender mehrfacher 180°-Umkehrpulse generiert. Im Gegensatz dazu bedient sich eine GE-Sequenz eines Pulses unter 90° und arbeitet nicht mit Umkehrpulsen, sondern mit Gradientenumkehr.

T2w SE-Sequenz Sie kann pathologische Veränderungen zusammen mit den anatomischen Gegebenheiten bei geringer Artefaktanfälligkeit in kurzer Zeit umfassend darstellen. Dies erklärt die breite Verwendung dieser Sequenz. Bei den heute zum Einsatz kommenden T2w SE-Sequenzen handelt es sich meist um TSE- bzw. Ultra-TSE-Sequenzen (Echo-Space kürzer als 10 ms) mit dem Vorteil der deutlich höheren Geschwindigkeit (wenige Minuten Scan-Zeit). Diese TSE-Sequenzen verstärken den Kontrast und vermindern Bewegungsartefakte. Der wichtigste Unterschied im Bildcharakter besteht in einer weiteren Zunahme der Signalintensität des Fettgewebes, sodass Flüssigkeit oder signalreiche Läsionen im Fettmark manchmal nicht differenziert werden können. In diesem Buch ist mit der Kennzeichnung „T2w SE“ immer eine T2w TSE-Sequenz gemeint.

T1w SE-Sequenz Diese ist ebenfalls eine Basissequenz in der MRT-Diagnostik des Bewegungsapparats, die die Anatomie exakt darstellt und zur Charakterisierung von Läsionen, besonders von Tumoren, unumgänglich ist.

PDw Sequenz Die PDw Sequenz ist eine SE-Sequenz, die T1w und T2w Bildeffekte in ausgeglichener Weise beinhaltet. In der Muskelskelettdiagnostik ist sie eine sehr „alte“ Sequenz, die nun einerseits mit guter Ortsauflösung, andererseits mit Fettunterdrückung kombiniert eine Renaissance erfahren hat. Die PDw SE-Sequenz erlaubt, sowohl anatomische als auch pathologische Veränderungen solide darzustellen. Sie ermöglicht die Beurteilung von Knochenmark-, Band-, Sehnen-, Labrum- und Diskusveränderungen, von synovialen Veränderungen, Flüssigkeitsansammlungen usw.

1.1.1.2 Gradienten-Echo

Früher wurde das GE großzügig eingesetzt, da es kürzere Untersuchungszeiten ermöglichte. Mit der Einführung der TSE-Technik ist dieser Zeitvorteil des GE relativiert worden.

GE-Sequenzen ermöglichen die Aufnahme von dünnen Schichten von bis zu 1 mm Dicke (▶ Abb. 1.1c u. ▶ Abb. 1.1f) und sind sehr schnell, aber artefaktanfälliger. Sie werden daher dort verwendet, wo zarte anatomische Details gefragt sind, wie bei dünnen koronalen Schichten durch das Handgelenk, zur Beurteilung der intrinsischen Handgelenkbänder oder des Discus triangularis und zur empfindlichen Darstellung von Knorpelveränderungen. Durch die dünne und kontinuierliche Schichtführung der GE-Sequenzen sind sie für 3D-Datensätze und Rekonstruktionen ideal geeignet. Wegen ihrer hohen Geschwindigkeit werden sie für die MRA oder bei dynamischen KM-Serien verwendet. Die Artefaktanfälligkeit gegenüber Feldinhomogenitäten lässt sich in T2w GE-Bildern zum empfindlichen Nachweis bzw. Ausschluss von Blutabbauprodukten (Desoxyhämoglobin, Hämosiderin) diagnostisch nutzen.

1.1.1.3 Fettunterdrückung

Fett ist T1w und T2w signalreich. Dieser Umstand ist diagnostisch vorteilhaft, wenn in T1w Bildern deutliche Kontraste zwischen Fett und signalarmen anatomischen Strukturen entstehen. Es kann sich nachteilig auswirken, wenn sich eine signalreiche Pathologie (T2w) vom signalreichen Fettgewebe kaum unterscheidet. In dieser Situation kann eine Fettunterdrückung die Pathologie deutlicher darstellen, die Begrenzung klarer zu erkennen geben und mit einem Schwarz-Weiß-Bild eine schnelle Visualisierung erlauben. Um das Fett zu unterdrücken, d. h. das signalreiche (weiße) Fettgewebe signallos (schwarz) darzustellen, gibt es verschiedene technische Möglichkeiten:

• Eine Form der Fettunterdrückung ist die STIR-Sequenz, bei der es während der Sequenz zur Fettunterdrückung kommt, indem während des Nulldurchgangs das Fettsignal ausgelesen wird. Diese Sequenz zeigt ein mittelhohes Signal in der Muskulatur; dies liefert eine gute anatomische Information (▶ Abb. 1.1i).

• Die 2. Form der Fettunterdrückung ist die Verwendung eines Fettvorsättigungsimpulses, der sowohl T1w als auch T2w für das SE und für das GE verwendet werden kann (s. ▶ Abb. 1.1b, ▶ Abb. 1.1e u. ▶ Abb. 1.1h).

Mit diesen Fettunterdrückungstechniken können Läsionen im Fett, wie z. B. im Knochenmark, mit hoher Sensitivität nachgewiesen werden.

Abb. 1.1 
Unterschiedliche Bildeindrücke von SE, GE und Fettunterdrückung. MRT-Bildgebung eines normalen Schultergelenks. Charakteristisch in den einzelnen Sequenzen ist die Signalintensität (Grauwert) von Fettgewebe bzw. Knochenmark und Muskulatur. In den GE-Sequenzen sind artefaktbedingte Konturen besonders an der Muskulatur zu erkennen. Flüssigkeit gibt den Hinweis auf die Wichtung: signalarm = T1w, signalreich = T2w.

1.1.2 Ebenen

Die MRT ermöglicht im Gegensatz zur CT eine multiplanare Schnittführung. Die MRT erlaubt neben der Verwendung der 3 Hauptebenen sowohl jede Kippung aus den Hauptebenen als auch die Verwendung von gekrümmten Ebenen.

Die Hauptebene eines Gelenks oder einer Region ist meist jene Ebene, die sich zu den meisten anatomischen Details senkrecht verhält: bei Knie und Sprunggelenk die sagittale, bei Hüfte, Schulter und Ellenbogen die koronale. Eine regelmäßige Verwendung einer 2. Ebene ist Standard....