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Warum im MRT künftig Ruhe einkehren wird

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Baku, den 20. November (AZERTAG). Bisher mussten Patienten beim Gehirnscan bis zu 100 Dezibel Lärm ertragen. Eine Firma hat nun einen fast geräuschlosen Magnetresonanztomografen entwickelt. Er lässt sich sogar in alte Geräte einbauen.

Als er im vergangenen Jahr auf einer Tagung in Chicago hörte, die Firma GE habe einen fast geräuschlosen Magnetresonanztomografen (MRT) für Gehirnuntersuchungen entwickelt, reagierte der Radiologe Sedat Alibek erst ungläubig. „Als ich mich dann aber mit eigenen Ohren davon überzeugt hatte, wollte ich das sofort in unserer Praxis, dem Medizinischen Versorgungszentrum (MVZ) Radiologie und Nuklearmedizin Fürth, ausprobieren. Dort untersuchen er und sein Team schon seit Jahren Patienten mit konventionellen MRT-Geräten. Diese belasten im Vergleich zu Röntgentomografen (CT) die Patienten nicht mit Strahlen.

Sie haben aber den Nachteil, dass sie sehr laute Geräusche erzeugen, ein Klopfen so laut wie ein Presslufthammer, das vielen Menschen Angst einjagt. Hinzu kommt noch die Enge in der Tomografenröhre, die manchmal Platzangst erzeugt. Vor allem bei Gehirnscans, wenn die Geräuschquelle sich unmittelbar neben den Ohren befindet, fühlen sich die Betroffenen gestört, manche reagieren sogar panisch und brechen die Untersuchung ab. Außerdem stört die Geräuschkulisse auch die Kommunikation mit dem medizinischen Personal.

Seit März 2013 ist nun die neue, leise Technologie in Fürth im Einsatz, und Alibek als ärztlicher Leiter führt eine wissenschaftliche Studie durch, in der er untersucht, wie die Wirkung auf die Patienten ist und wie gut die erzeugten Bilder sind. Obwohl die Studie noch nicht abgeschlossen ist, lässt sich schon eines erkennen. Praktisch alle der rund 100 befragten Patienten empfanden die fast geräuschlose Untersuchung im Vergleich als wesentlich angenehmer.

Die Bilder reichen bereits beim Prototyp fast an die Qualität der konventionell erzeugten Bilder heran und sind für diagnostische Zwecke geeignet. Allerdings ist jetzt die Dauer der Untersuchungen rund 15 Prozent länger als vorher. So verlängert sich bei einer Aufnahme des Schädels die vormals 90-sekündige Untersuchungsdauer um acht bis zehn Sekunden.

Entspannter Patient, bessere Untersuchungsergebnisse – „Silent-Scan“ nennt GE die neue Technologie, und Volker Wetekam, Vorsitzender der Geschäftsführung von GE Healthcare in Deutschland, glaubt, dass sie auch zur Qualität der Diagnosen beitragen wird: „In der Regel führen ein beruhigendes Ambiente und ein entspannter Patient zu besseren Untersuchungsergebnissen.“ Das Erstaunliche daran ist. Man kann die Technologie für die neue Stille in bereits bestehende Geräte einbauen.

Alle MR-Geräte von GE mit einer besonders breiten Öffnung des Magnetresonanztomografen sind laut Firmenangaben auf die leise Technologie nachrüstbar. Eine neue Software sorgt dann dafür, dass die Magneten anders gesteuert werden, und das macht die MR-Untersuchungen des Kopfes nahezu geräuschlos. Hinter der MR-Tomografie, die es mittlerweile seit etwa 30 Jahren gibt, steckt eine Menge Technik, die letztlich auf der Reaktion der Atome im Körper beruht.

Regt man sie in einem starken Magnetfeld mit Hochfrequenzstrahlung an, senden sie Signale aus, die vielfältige Informationen über Material- beziehungsweise Gewebeeigenschaften ihrer Umgebung enthalten. Die Methode wurde von den Medizinnobelpreisträgern Paul Lauterbur und Peter Mansfield entwickelt. Sie basiert darauf, dass sich die meisten Atomkerne – insbesondere der Wasserstoffkern – wie kleinste Stabmagneten verhalten und im Magnetfeld kreiseln oder kippen.

Das besondere Verdienst von Lauterbur und Mansfield ist, dass sie Methoden erfanden, mit denen man diese Informationen ortsaufgelöst entschlüsseln und in Form von Schichtbildern, also Tomogrammen, darstellen kann. Dazu verwendet man Magnetfelder, die an verschiedenen Orten unterschiedlich hoch sind, man nennt sie Gradientenfelder. Da man die Information vom Atomkern dann jeweils genau der Magnetfeldstärke zuordnen kann, lässt sich auf diese Weise ermitteln, an welcher Stelle sich das Atom befindet.

Bis zu 100 Dezibel musste der Patient im MRT ertragen - Das schnelle Ein- und Ausschalten dieser magnetischen Zusatzfelder erzeugt jedoch einen Lärm, der manchmal mehr als 100 Dezibel betragen kann. Der Grund: Die entstehenden elektromagnetischen Kräfte zerren so stark an den Spulenverankerungen, dass laute klopfende oder hämmernde Geräusche entstehen, die je nach gefahrener Sequenz unterschiedlich sind. „Vereinfacht ausgedrückt ist ein MRT-System wie ein großer Basslautsprecher, der über einen Verstärker pulsartig angeregt wird“, sagt Wetekam. Der Lärmpegel im Magnetresonanztomografen ist umso größer, je stärker das Magnetfeld ist.

Trotz dieser Einschränkung hat sich die MRT seit ihrer Erfindung schnell durchgesetzt, denn mit ihr lassen sich auch ohne Kontrastmittel die Weichteile abbilden. Bald stellte sich heraus, dass das Verfahren vor allem ideal für den Blick ins Gehirn geeignet ist. Dieses ist ein dankbares Organ für die relativ langsame MRT-Untersuchung. Es bewegt sich nicht und man kann sogar mit relativ langen Messzeiten im Minuten- bis Viertelstundenbereich arbeiten. Das einzige alternative Verfahren, die PET-Technologie, benötigt radioaktive Stoffe als eine Art Kontrastmittel.

MR-Untersuchungen am Gehirn dienen vor allem dazu, Tumore oder physische Veränderungen wie etwa bei Geburtsschäden oder nach einem Schlaganfall zu entdecken. „Mit Silent Scan beseitigen wir den Lärm an seiner Quelle: Statt Geräusche zu dämmen, lässt Silent Scan sie gar nicht erst entstehen,“ sagt der GE-Geschäftsführer. „Unsere neue Technologie basiert auf Anregungssequenzen, bei denen die überlagerten Magnetfelder nicht mehr durch singuläre Impulse, sondern kontinuierlich aufgebaut werden. Dadurch entfällt das fortwährende Ein-, Aus- und Umschalten der Magnetfeldgradienten. Außer dem rhythmischen Geräusch, das mit der Kühlung der Magneten zusammenhängt, ist fast nichts mehr hörbar.“

Ohne Schwingungen kein Lärm mehr - Eine neuartige Steuerungssoftware schaltet die Sequenzen völlig anders als zuvor. So entstehen keine Schwingungen mehr und damit kein Lärm. Dies hat auch Auswirkungen auf die Verarbeitung der entstehenden Signale zu Schnittbildern. Auch sie musste neu gestaltet werden. Bislang ist die neue Sequenztechnologie nur für Kopfspulen, also für Gehirnuntersuchungen, erhältlich.

„Leise MR-Tomografen werden sich schnell durchsetzen“, glaubt Sedat Alibek, „die Patienten werden das verlangen, sobald es technisch möglich ist.“ GE hat noch die Nase vorn und bereits angekündigt, die neue Technologie auch auf Ganzkörper-Untersuchungen auszuweiten. Und Konkurrent Siemens will Anfang Dezember 2013 in Chicago seine neue Technologie zur Geräuschreduzierung vorstellen, die den Namen Quiet Suite tragen soll.

Nur eine Patientin, berichtet Alibek, wollte künftig lieber wieder im lauten Tomografen untersucht werden. „Sie war schon über 70 und fand das neue Verfahren so leise, dass sie sich fühlte wie im Grab, das machte ihr Angst.“

 

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