Erschienen in:
14.03.2019 | Leitthema
MRT – Wechselwirkungen mit magnetisch aktivem und elektrisch leitfähigem Material
verfasst von:
Prof. Dr. Dr. F. Schick
Erschienen in:
Die Radiologie
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Ausgabe 10/2019
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Zusammenfassung
Hintergrund
Bei MRT-Untersuchungen sind Patienten einem sehr starken statischen Magnetfeld sowie energiereichen elektromagnetischen Wechselfeldern ausgesetzt. Dies kann bei Implantaten oder unabsichtlich in den Untersuchungsbereich gebrachten Gegenständen mit magnetischen oder elektrisch leitfähigen Komponenten zu unerwünschten und gefährlichen Effekten führen.
Methode
In dieser Arbeit werden basierend auf bekannten physikalischen Gesetzmäßigkeiten die wichtigsten Wechselwirkungsmechanismen zwischen den magnetischen und elektrischen Feldern bei der MRT mit Körpergewebe und körperfremden Materialien systematisch beschrieben.
Praxisrelevante Ergebnisse
Die im Körper natürlicherweise vorkommenden Stoffe sind überwiegend diamagnetisch und führen zu kaum wahrnehmbaren Kraftwirkungen in der MRT. Dagegen treten bei ferromagnetischen Stoffen wie Eisen am Eingangsbereich des Untersuchungstunnels Translationskräfte von mehr als dem Hundertfachen der Gewichtskraft auf. Auf längliche ferromagnetische Gegenstände wirken zusätzliche Drehmomente. Elektrisch gut leitfähige Materialien wie Metalle oder kohlefaserverstärkte Kunststoffe sind ebenfalls sicherheitsrelevant. Besonders in langen leitfähigen Strukturen, wie sie häufig in Implantaten vorkommen, können sich während der MRT-Untersuchung starke Ströme und an den Endstücken hohe elektrische Spannungen ausbilden. Die Höhe der elektrischen Spannungen an den Implantaten und die Stromdichte im angrenzenden Gewebe, das sich dabei stark erhitzen kann, sind im Einzelfall schwer vorhersehbar. Implantate, die ausgedehnte Ringströme zulassen, zeigen oft deutliche Vibrationen durch Gradientenschaltungen. Außerdem treten an leitfähigen Platten oder Ringen merkliche Gegenkräfte auf, wenn sie im Magnetfeld schnell gekippt werden.