Wenn Mediziner sich auf Magnetresonanz (MR) -Scanner beziehen, sagen sie manchmal, dass der Scanner ein 1,5-T- oder 3,0-T-Scanner ist. Dies liegt daran, dass Scanner häufig anhand ihrer Magnetfeldstärke identifiziert werden. In Bezug auf MR steht T für Tesla, eine Maßeinheit.1 Tesla ist die Maßeinheit zur Definition der magnetischen Flussdichte. Dies ist eine Maßeinheit im Internationalen Einheitensystem, dem metrischen System. Ein Tesla ist das gleiche wie ein Weber (die Darstellung des magnetischen Flusses) pro Quadratmeter. Ein Tesla entspricht 10.000 Gauß. Bei höheren Tesla-Werten ist der Magnet sowohl im Allgemeinen als auch in der Bohrung der Maschine stärker. Der Magnet und sein Magnetfeld ist wohl der wichtigste Aspekt eines MRT-Scanners. In der MR-Industrie sind die meisten Scanner 1,5 T oder 3,0 T, jedoch gibt es unterschiedliche Stärken unter 1,5 T und in jüngerer Zeit bis zu 7,0 T.
Die Bedeutung des MRT-Magneten
Die Magnetresonanztomographie (MRT) würde, wie der Name schon sagt, ohne den Magneten nicht existieren. Ebenso würde das vom Scanner verwendete Magnetfeld ohne den Magneten nicht existieren. Das von der Erde erzeugte Magnetfeld beträgt 0,5 Gauss.2 Das Magnetfeld, das vom Magneten in einem 1,5-T-MRT-Gerät erzeugt wird, beträgt 15.000 Gauß, was bedeutet, dass der Magnet in einem 1,5-T-Scanner 30.000-mal stärker ist als das von der Erde erzeugte. Der Scanner nutzt diese Stärke, um die Wasserstoffkerne auszurichten und die Bilder für eine MRT-Untersuchung zu erzeugen. Der Scanner verwendet den Magneten, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das das vom Körper eines Patienten erzeugte Signal verursacht. Die Stärke des Magneten beeinflusst direkt die Stärke dieses Signals.
1,5 T und 3,0 T Scanner
1.Die 5T-MRT ist die Standard-Bildgebungsmethode für die meisten Routinescans. In einigen Fällen ist die erhöhte Magnetstärke eines 3,0-T-Scanners erforderlich. Dies gilt insbesondere für die MRT der Prostata, die MR-Spektroskopie, die funktionelle MRT und die arterielle Spinmarkierung.3 Längere sequenzen bei 1,5 T können erheblich verbessern die qualität der bilder, während 3,0 T bietet klarheit und besser detail.4 3,0 T MR ist eher zu haben artefakte verursacht durch lärm.5 1,5 T erfordert längere scans zu schaffen klare bilder, während 3,0 T dauert eine kürzere menge an zeit wegen der erhöhten signal festigkeit. 3.Mit 0T können mehr Patienten in der gleichen Zeit für einen Scan auf einem 1,5-T-Scanner gescannt werden.
Der Vorteil stärkerer Magnete
Noch stärkere Magnete als 3,0 T könnten zusätzliche Vorteile bringen, z. B. die Erstellung detaillierter Bilder sowie die Erhöhung der T1-Dispersion und der chemischen Verschiebung. Zu diesem Zeitpunkt werden 7,0-T-Scanner hauptsächlich in Forschungsumgebungen eingesetzt und müssen im klinischen Umfeld noch einen großen Sprung machen. Die 3,0-T-Scanner bieten ähnliche Vorteile gegenüber 1,5-T.
Das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) ist bei MR unglaublich wichtig.6 Das Signal ist das, was vom Körper des Patienten während und MR kommt, das von den Spulen empfangen wird, die in der Nähe des abzubildenden Körperteils angeordnet sind. Das Rauschen wird durch diese Spulen verursacht, da diese als Reaktion auf das Magnetfeld vibrieren. Mit dem höheren Magnetfeld wird das Signal, das von den Spulen gelesen und an den Computer übertragen wird, erhöht. Dies ermöglicht ein besseres Bild, da aufgrund des Rauschens weniger Hindernisse auftreten. Deutlich stärkere Magnete könnten dieses erhöhte SNR nach räumlicher Auflösungskorrektur liefern.7
Die T1-Dispersion bezieht sich auf die Variation der T1-Magnetfeldstärken, die das Verhalten von Makromolekülen im Gewebe beeinflusst. und wird als Kontrastmittel verwendet.8 Dies ersetzt das typische Kontrastmittel für die MRT, das auf Gadolinium basiert. Der T1-Dispersionskontrast ist eine Form des Magnetisierungstransferkontrasts (MTC). Es wird während einer MR-Angiographie (MRA) oder eines Tests gemessen, der die Blutgefäße in einem bestimmten Bereich des Körpers untersucht.9 MRA kann verwendet werden, um Anomalien zu erkennen und Blutkrankheiten zu diagnostizieren. Die erhöhte T1-Dispersion wird durch 7 bereitgestellt.0T MRA kann bessere Informationen und Qualität über die untersuchten Blutgefäße liefern.Die MR-Spektroskopie (MRS) wird verwendet, um den Unterschied in der Resonanzfrequenz eines Kerns in seiner chemischen Umgebung und die Verschiebung dieser Frequenz durch die Magnetfelder zu messen.10 Traditionell hat MRS Protonen untersucht, weil sie von Natur aus reichlich vorhanden sind und sehr empfindlich auf Verschiebungen im Magnetfeld reagieren. MRS wird verwendet, um Anomalien im Gehirn und im zentralen Nervensystem zu analysieren und zu diagnostizieren. Die Verwendung stärkerer Magnetfelder verursacht eine erhöhte chemische Verschiebung zu untersuchen und, im Gegenzug, hebt diese Anomalien effektiver hervor.
1,5 T-, 3,0T- und 7,0T-MR-Scanner haben jeweils ihren eigenen Platz in der medizinischen Bildgebung. 1.5T liefert weiterhin die meisten Routineuntersuchungen mit ausreichender Genauigkeit, um Krankheiten diagnostizieren und überwachen zu können. Wenn detailliertere Scans benötigt werden, liefert 3.0T diese besseren Bilder in kürzerer Zeit. 7.0T, obwohl noch neu, kann mit seinem hohen SNR, einer besseren räumlichen Auflösung und einer erhöhten T1-Dispersion und chemischen Verschiebungen nützlich sein.
Weitere Informationen finden Sie unter „1.5T im Vergleich zu 3,0T MRT-Scannern“.
1. In: Rohit Sharma, et al. „Tesla (SI-Einheit).“ Radiopaedia. Web. 12 Dezember 2018. <https://radiopaedia.org/articles/tesla-si-unit>.
2. „Wie Magnetresonanztomographie funktioniert einfach erklärt.“ howequipmentworks.com . Netz. 13. Dezember 2018. <https://www.howequipmentworks.com/mri_basics/>.
3. William A. Faulkner. „1,5 T gegen 3 T.“ Web. 12 Dezember 2018. <http://www.medtronic.com/mrisurescan-us/pdf/UC201405147a_EN_1_5T_Versus_3T_MRI.pdf>.
4. Eric Evans. „Die Vor- und Nachteile von 1.5T V. 3T MRT: Eine Größe passt nicht allen. LinkedIn. 14 Februar 2018. Web. 12 Dezember 2018. <https://www.linkedin.com/pulse/pros-cons-15t-v-3t-mri-one-size-does-fit-all-eric-evans/>.
5. Vikki Harmonay. „3T MRT vs. 1,5T MRT – Kennen Sie den Unterschied?“ atlantisworldwide.com . 18 Oktober 2016. Web. 12 Dezember 2018. <https://info.atlantisworldwide.com/blog/3t-mri-vs-1.5t-mri>.
6. Daniel J Bell, et al. „Signal-Rausch-Verhältnis.“ Radiopaedia. Web. 12 Dezember 2018. <https://radiopaedia.org/articles/signal-to-noise-ratio-1>.
7. In: Elisabeth Springer, et al. „Vergleich der routinemäßigen Bildgebung des Gehirns bei 3 T und 7 T.“ Invest Radiol. August 2016; 51(8): 469-482. Web. 12 Dezember 2018. <https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5704893/>.
8. Sharon E. Ungersma, et al. „Magnetresonanztomographie mit T1-Dispersionskontrast.“ Magnetresonanz in der Medizin. 3. Mai 2006. Web. 12 Dezember 2018. <https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/mrm.20910>.
9. „MR-Angiographie (MRA).“ RadiologyInfo.org . 1. April 2017. Web. 12 Dezember 2018. <https://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?pg=angiomr>.
10. Produziert von Mauricio Castillo, Lester Kwock und Suresh K. Mukherji. „Klinische Anwendungen der Protonen-MR-Spektroskopie.“ AJNR. Januar 1996; 17: 1-5. Web. 12 Dezember 2018. <http://www.ajnr.org/content/ajnr/17/1/1.full.pdf>.
