Magnetresonanzangiographie

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

Letzte Aktualisierung am: 3. September 2026

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 Eigendrehimpuls definiert. Mit ihm ist beim Proton als elektrisch geladenem Teilchen ein magnetisches Moment verbunden. 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 hochfrequentes 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 der Bildkontrast. 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 in der Regel nicht einer Magnetresonanzangiographie unterziehen. Das verwendete Magnetfeld kann die Geräte beschädigen und gesundheitliche Probleme verursachen. Inzwischen gibt es allerdings ausdrücklich als MRT-tauglich freigegebene Schrittmacher- und Defibrillatorsysteme, mit denen eine Untersuchung unter festgelegten Bedingungen und in Abstimmung mit dem behandelnden Arzt möglich ist. Auch wenn sich im Körper Eisensplitter oder sonstige ferromagnetische Gegenstände (z. B. Cavafilter) befinden, ist die Anwendung dieser Methode kontraindiziert. Nicht jedes Metall im Körper schließt die Untersuchung aus: Viele moderne Implantate, etwa aus Titan, gelten als MR-tauglich; maßgeblich ist die Angabe des Herstellers. In den ersten 13 Wochen der Schwangerschaft wird die Magnetresonanzangiographie nur bei klarer medizinischer Notwendigkeit durchgeführt.

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. Auch bei implantierten Insulinpumpen richtet sich die Entscheidung nach den Angaben des Herstellers; viele Modelle lassen eine Magnetresonanzangiographie nicht zu, weil die 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.

Ablauf der Untersuchung

Vor der Magnetresonanzangiographie steht ein Aufklärungsgespräch, in dem geklärt wird, welche Implantate, Metallteile oder Tätowierungen vorhanden sind, ob eine Nierenerkrankung oder eine Überempfindlichkeit gegen Kontrastmittel bekannt ist und ob eine Schwangerschaft bestehen könnte. Diese Angaben entscheiden nicht nur darüber, ob die Untersuchung möglich ist, sondern auch darüber, welche der verschiedenen Techniken gewählt wird.

Für die Untersuchung wird alles Metallische abgelegt. Anschließend nimmt die untersuchte Person auf der Liege Platz, und über die zu untersuchende Körperregion wird eine Empfangsspule gelegt – ein flaches, kissenartiges Bauteil, das die Signale aus dem Körper auffängt. Ist eine kontrastverstärkte Aufnahme geplant, wird zuvor ein Zugang in eine Armvene gelegt, über den das Mittel während der laufenden Messung eingespritzt wird. Ein Kopfhörer oder Ohrstöpsel dämpfen die lauten Klopf- und Rattergeräusche, die entstehen, sobald die Aufnahmen beginnen.

Während der Messung ist Stillliegen entscheidend. Da die Magnetresonanzangiographie Bewegung sichtbar macht – nämlich die des Blutes –, wirkt sich jede andere Bewegung besonders störend aus. Bei Aufnahmen im Brust- und Bauchraum wird deshalb mehrfach gebeten, für die Dauer einer Aufnahme die Luft anzuhalten. Bei herznahen Gefäßen wird die Aufzeichnung zusätzlich mit dem Herzschlag verkoppelt, sodass die Bilder stets in derselben Phase des Herzzyklus entstehen und die Pulsation die Darstellung nicht verwischt.

Bei der kontrastverstärkten Magnetresonanzangiographie kommt es auf den Zeitpunkt an. Das Kontrastmittel durchläuft die Arterien nur für ein kurzes Fenster, bevor es auch die Venen füllt und sich der Kontrast zwischen beiden verliert. Um diesen Moment zu treffen, wird entweder mit einer kleinen Vorabmenge die Laufzeit bis zum Zielgebiet bestimmt, oder die Ankunft des Mittels wird fortlaufend beobachtet und die eigentliche Aufnahme automatisch ausgelöst. Wird das Fenster verfehlt, überlagern die Venen die Arterien und die Aussagekraft sinkt.

Untersucht wird häufig in mehreren Abschnitten. Sollen etwa die Gefäße von der Beckenschlagader bis zum Fuß dargestellt werden, verschiebt sich der Tisch schrittweise durch das Gerät, während dem Kontrastmittel gleichsam nachgereist wird. Nach der Untersuchung ist keine Erholungszeit erforderlich, sofern kein Beruhigungsmittel gegeben wurde. Die Bilder werden anschließend am Rechner aufbereitet: Aus dem dreidimensionalen Datensatz lassen sich Ansichten aus beliebigen Blickrichtungen berechnen, außerdem Darstellungen, die nur die signalreichen Gefäße zeigen und das umgebende Gewebe ausblenden.

Typische Fragestellungen

An den hirnversorgenden Gefäßen dient die Magnetresonanzangiographie der Suche nach Aussackungen der Gefäßwand und nach Verengungen oder Verschlüssen. Weil die Schlagadern an der Schädelbasis quer zur Aufnahmeebene verlaufen, eignet sich hier die Time-of-Flight-Technik besonders gut, sodass die Darstellung ohne Kontrastmittel gelingt. Nach einem Schlaganfall oder bei entsprechenden Vorboten gehört die Beurteilung dieser Gefäße zur Ursachensuche.

An der Halsschlagader geht es um die Frage, wie stark eine Ablagerung das Gefäß einengt, denn davon hängt ab, ob eine Behandlung des Engpasses erwogen wird. An der Hauptschlagader steht die Weite im Vordergrund: Eine krankhafte Erweiterung (Aortenaneurysma) wird vermessen und im Verlauf kontrolliert, und auch eine Aufspaltung der Gefäßwand lässt sich darstellen.

An den Nierenschlagadern wird nach einer Nierenarterienstenose gesucht, die als Ursache eines schwer einstellbaren Bluthochdrucks in Betracht kommt. An den Becken- und Beinschlagadern geht es um die periphere arterielle Verschlusskrankheit, im Sprachgebrauch auch Schaufensterkrankheit genannt: Hier liefert die Untersuchung eine Übersicht darüber, an welcher Stelle und über welche Länge die Strombahn unterbrochen ist und über welche Umgehungswege das Blut fließt. Diese Übersicht ist die Grundlage der Entscheidung, ob und auf welchem Weg der Engpass behandelt werden kann.

Weitere Anwendungen betreffen die Darstellung von Gefäßfehlbildungen, die Beurteilung der Gefäßversorgung eines Tumors vor einem Eingriff sowie die Kontrolle nach Gefäßoperationen. Auch die Venen lassen sich darstellen, etwa bei der Frage nach einem Verschluss der Hirnvenen oder der großen Bauch- und Beckenvenen.

Grenzen der Aussagekraft

Die Magnetresonanzangiographie bildet nicht das Gefäß selbst ab, sondern das strömende Blut darin. Aus dieser Eigenart ergeben sich ihre wichtigsten Grenzen. An einer engen Stelle wird die Strömung unruhig und verwirbelt; die Signale der Blutteilchen löschen sich dabei teilweise gegenseitig aus. Im Bild entsteht dort eine Lücke, die ausgeprägter aussehen kann, als die Verengung tatsächlich ist. Eine hochgradige Enge kann so als vollständiger Verschluss erscheinen. Diese Neigung zur Überzeichnung ist bekannt und wird bei der Befundung berücksichtigt; bei therapeutisch wichtigen Entscheidungen wird das Ergebnis daher häufig durch ein zweites Verfahren abgesichert.

Ähnliches gilt für Blut, das langsam fließt oder über eine längere Strecke in der Aufnahmeebene verläuft: Bei den Techniken ohne Kontrastmittel verliert es allmählich den Unterschied zum umgebenden Gewebe und stellt sich schwächer dar, als es der tatsächlichen Durchblutung entspricht.

Metall im Untersuchungsgebiet setzt eine weitere Grenze. Gefäßstützen (Stents), Gefäßklemmen und Operationsclips löschen das Signal in ihrer Umgebung aus. Das Innere einer Gefäßstütze ist deshalb oft nicht beurteilbar – gerade dann nicht, wenn die Frage lautet, ob sie sich erneut zugesetzt hat. Auch Verkalkungen der Gefäßwand, die für die Beurteilung des Gefäßrisikos aufschlussreich sind, stellen sich in der Magnetresonanzangiographie nicht dar; sie sind eine Domäne der Computertomographie.

Schließlich bleibt die Untersuchung an eine gewisse Mitarbeit gebunden. Wer die Luft nicht anhalten oder nicht ruhig liegen kann, erhält Bilder mit Bewegungsunschärfe. Bei ausgeprägter Klaustrophobie scheitert die Untersuchung mitunter an der Enge des Geräts.

Kontrastmittel und Nierenfunktion

Die bei der kontrastverstärkten Magnetresonanzangiographie eingesetzten Mittel enthalten das Element Gadolinium und unterscheiden sich grundlegend von den jodhaltigen Kontrastmitteln der Röntgendiagnostik. Vor der Gabe werden die Nierenwerte erhoben, denn die Ausscheidung erfolgt über die Nieren. Bei stark eingeschränkter Nierenfunktion kann in seltenen Fällen eine nephrogene systemische Fibrose auftreten, eine Erkrankung mit Verhärtungen von Haut und Bindegewebe. Aus diesem Grund sind lineare gadoliniumhaltige Präparate in der Europäischen Union seit 2017 weitgehend vom Markt genommen worden; verwendet werden überwiegend stabilere makrozyklische Verbindungen.

Für Menschen mit fortgeschrittener Nierenschwäche oder unter Dialyse gewinnen deshalb gerade jene Techniken an Bedeutung, die ohne Kontrastmittel auskommen. Time-of-Flight- und Phasenkontrastverfahren sind hier oft der Weg der Wahl, auch wenn sie längere Aufnahmezeiten benötigen oder in bestimmten Körperregionen weniger leisten. Unabhängig davon können Kontrastmittel wie jedes Arzneimittel Unverträglichkeitsreaktionen auslösen; bekannte Reaktionen in der Vorgeschichte werden vorher erfragt.

Abgrenzung zu anderen Verfahren der Gefäßdarstellung

Die Katheterangiographie, meist in Form der digitalen Subtraktionsangiographie, gilt weiterhin als das Verfahren mit der feinsten Detailauflösung. Ihr entscheidender Unterschied zur Magnetresonanzangiographie liegt jedoch nicht in der Bildqualität, sondern in der Möglichkeit, im selben Arbeitsgang zu behandeln: Ein Engpass kann während der Untersuchung aufgedehnt oder mit einer Gefäßstütze versorgt werden. Sie erfordert dafür einen Gefäßzugang, jodhaltiges Kontrastmittel und Röntgenstrahlen.

Die Computertomographie-Angiographie liefert sehr schnell einen Überblick, stellt Verkalkungen und Metall verlässlich dar und ist in Notfallsituationen meist verfügbarer. Sie arbeitet allerdings mit ionisierender Strahlung und jodhaltigem Kontrastmittel.

Die Doppler-Sonographie und die farbkodierte Ultraschalluntersuchung sind ohne Belastung wiederholbar, kostengünstig und am Krankenbett einsetzbar. Sie messen die Strömungsgeschwindigkeit unmittelbar und geben damit eine Auskunft über die Bedeutung einer Enge, die aus einem Standbild allein nicht abzulesen ist. Ihre Aussagekraft hängt jedoch stärker von der untersuchenden Person ab, und tief gelegene Gefäße sind nicht immer einsehbar.

In der Praxis stehen diese Verfahren daher weniger in Konkurrenz, als sie aufeinander aufbauen: Häufig beginnt die Abklärung mit dem Ultraschall, die Magnetresonanzangiographie liefert die Übersicht über den gesamten Gefäßabschnitt ohne Strahlenbelastung, und die Katheterangiographie folgt dort, wo tatsächlich eingegriffen werden soll.

Quellen

• Reiser, M., Kuhn, F.-P., Debus, J.: Duale Reihe Radiologie.
  ISBN: 9783132444621

• Weishaupt, D., Köchli, V. D., Marincek, B.: Wie funktioniert MRI?.
  ISBN: 9783642416156

• Kauffmann, G., Sauer, R., Weber, W. (Hrsg.): Radiologie.
  ISBN: 9783437594267

• Berlit, P. (Hrsg.): Klinische Neurologie.
  ISBN: 9783662606742

• Herold, G.: Innere Medizin 2026.
  ISBN: 9783982116655

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