Magnetresonanzangiographie

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 13. November 2021

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Die Magnetresonanzangiographie dient als diagnostisches Verfahren zur grafischen Darstellung von Blutgefäßen. Im Gegensatz zu konventionellen Untersuchungsmethoden ist der Einsatz von Röntgenstrahlen nicht notwendig. Allerdings gibt es auch Kontraindikationen zur Anwendung dieses Verfahrens.

Was ist die Magnetresonanzangiographie?

Die Magnetresonanzangiographie, auch MRA genannt, ist ein bildgebendes Verfahren, welches der diagnostischen Darstellung von Blutgefäßen dient.

Die Magnetresonanzangiographie, auch MRA genannt, ist ein bildgebendes Verfahren, welches der diagnostischen Darstellung von Blutgefäßen dient. Es basiert auf der Grundlage der Magnetresonanztomographie.

Hauptsächliche Untersuchungsobjekte sind die Arterien. In selteneren Fällen werden auch Venen begutachtet. Teilweise können hier vollständig nicht-invasive Techniken angewendet werden, die ohne operative Eingriffe oder Injektionen auskommen. Im Unterschied zur konventionellen Angiographie muss kein Katheter eingesetzt werden. Es gibt auch Methoden der Magnetresonanzangiographie, die mit Kontrastmitteln durchgeführt werden.

Der Einsatz schädigender Röntgenstrahlung entfällt jedoch. Anstelle der zweidimensionalen Bilder, die bei der konventionellen Angiografie erzeugt werden, nimmt die Magnetresonanzangiografie in der Regel dreidimensionale Datensätze auf. Das ermöglicht die Beurteilung der Gefäße aus allen Blickrichtungen. Anwendung findet die Magnetresonanzangiographie bei Verdacht auf Arteriosklerose, Embolien, Thrombosen, Aneurysmen oder sonstigen Gefäßfehlbildungen.

Funktion, Wirkung & Ziele

Der Spin wird als Drehmoment definiert. Das Drehmoment erzeugt als bewegte Ladung ein magnetisches Moment. Wenn ein äußeres stationäres Magnetfeld angelegt wird, richtet sich das magnetische Moment des Protons zu diesem Feld aus. Dabei wird eine schwache longitudinale Magnetisierung (Paramagnetismus) erzeugt. Wird quer zur Richtung des statischen Magnetfeldes ein starkes Wechselfeld angelegt, kippt die Magnetisierung und wandelt sich teilweise oder ganz in eine transversale Magnetisierung um.

Dabei beginnt sofort eine Präzessionsbewegung der transversalen Magnetisierung um die Feldlinien des statischen Magnetfeldes. Eine Spule registriert diese Präzessionsbewegung durch die Änderung der elektrischen Spannung. Wenn das Wechselfeld abgeschaltet wird, richten sich die magnetischen Momente der Protonen wieder zum statischen Magnetfeld aus. Die transversale Magnetisierung klingt langsam ab. Diese Abklingzeit wird als Relaxation bezeichnet. Die Relaxation ist jedoch abhängig von der physikalischen und chemischen Umgebung der Protonen.

So brauchen die transversalen Magnetisierungen in den verschiedenen Geweben und Körperbereichen unterschiedliche Zeiten zum Abklingen. Diese verschiedenen Relaxationen äußern sich im Bild durch Helligkeitsunterschiede. Erst dadurch entsteht das dreidimensionale Bild. Dieses Prinzip gilt auch zur Darstellung von Blutgefäßen, wobei dann von Magnetresonanzangiografie gesprochen wird. Zur Magnetresonanzangiografie gibt es viele unterschiedliche Techniken. Dabei werden drei Methoden besonders häufig angewendet.

Zu diesen Methoden zählen die Time-of-Flight-MRA, die Phasenkontrast-MRA und die kontrastverstärkte MRA. Die Time-of-Flight-MRA (TOF-MRA) basiert auf der unterschiedlichen Magnetisierung von frisch zufließendem Blut und dem umgebenden Gewebe. Dabei wird ausgenutzt, dass das einströmende Blut stärker magnetisiert ist als das stationäre Gewebe. Die Magnetisierung des entsprechenden Gewebes wurde bereits durch die Einwirkung eines Hochfrequenzfeldes reduziert.

Als Bild wird die unterschiedliche Signalintensität des Blutes und des Gewebes dargestellt. Bei der Bilddarstellung kommt es aber häufig zu Artefakten, wenn das Blut schon längere Zeit im Untersuchungsgebiet geflossen ist. Um die Einwirkzeit des HF-Feldes auf das Blut zu reduzieren, sollte bei dieser Methode das Untersuchungsfeld senkrecht zur Blutflussrichtung liegen. Bei der Time-of-Flight-MRA wird kein Kontrastmittel benötigt, weil hier schnelle 2D- oder 3D-Gradienten-Techniken eingesetzt werden können.

Als weitere Methode spielt die Phasenkontrast-MRA eine große Rolle. Ähnlich wie bei der Time-of-Flight-MRA werden auch hier die Unterschiede zwischen fließendem Blut und umgebendem Gewebe signalreich dargestellt. Hier unterscheidet sich das Blut jedoch nicht durch die Magnetisierung, sondern durch die Phasenunterschiede zum Gewebe. Auch bei dieser Methode ist kein Kontrastmittel notwendig. Die dritte Methode wird als kontrastverstärkte MRA bezeichnet. Sie basiert auf der Injektion eines Kontrastmittels, welches die Relaxation deutlich verkürzt. Im Vergleich zu den beiden anderen Methoden wird bei der kontrastverstärkten Magnetresonanzangiografie die Bildaufnahmedauer stark verkürzt.

Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren

Nachteilig wirkt sich hier jedoch gegebenenfalls aus, dass Untersuchung und gleichzeitige Behandlung nicht kombiniert werden können. Im Rahmen der Magnetresonanzangiographie werden dreidimensionale Bilder erstellt, die eine Beurteilung der Gefäße von verschiedenen Blickrichtungen erlauben. Es gibt aber auch eindeutige Kontraindikationen für die Anwendung dieser Methode. Diese Kontraindikationen beziehen sich hauptsächlich auf die Wirkung des Magnetfeldes.

So dürfen sich Träger von Herzschrittmachern oder Defibrillatoren nicht einer Magnetresonanzangiographie unterziehen. Das verwendete Magnetfeld kann die Geräte beschädigen und gesundheitliche Probleme verursachen. Auch wenn sich im Körper Eisensplitter oder sonstige metallische Gegenstände (z. B. Cavafilter) befinden, ist die Anwendung dieser Methode kontraindiziert. In den ersten 13 Wochen der Schwangerschaft sollte die Magnetresonanzangiographie ebenfalls nicht angewendet werden.

Eine Kontraindikation ergibt sich auch beim Tragen eines Cochlea-Implantates (Gehörprothese). Dieses Gerät enthält einen Magneten. Bei manchen Cochlea-Implantaten kann aber nach genauer Anweisung der Hersteller eine MRA durchgeführt werden. Implantierte Insulinpumpen lassen eine Magnetresonanzangiographie nicht zu, da auch diese Geräte beschädigt werden können. Bei Tätowierungen mit metallhaltigen Farbpigmenten kann die MRA zu Verbrennungen der Haut führen. Desgleichen ist die Magnetresonanzangiographie auch bei nicht abnehmbaren magnetischen Piercings im Untersuchungsbereich nicht zu empfehlen.

Quellen

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