Implantate im MRT

In den letzten Jahren gewann das MRT in der nicht-invasiven Diagnostik immer mehr an Bedeutung. Mit Hilfe eines starken Magnetfelds und elektromagnetischer Wellen können verschiedene Gewebe im Körper dargestellt werden. Diese können jedoch auch auf im Körper befindliche Implantate wirken.

Bei Implantaten handelt es sich um künstliche Materialien, die dauerhaft bzw. langfristig in den Körper eingebracht werden (z.B. Prothesen, Cochlea-Implantate, künstliche Herzklappen, uvm.).
Einige metallhaltige Implantate stellen dabei Risiken für den Patienten dar und können die Bildqualität beeinflussen. Deshalb kam es in den letzten Jahren immer mehr zur Produktion von Implantaten mit denen eine MRT-Bildgebung ohne Risiken für den Patienten möglich ist.

Die Auswirkungen auf die Bildqualität des MRTs sind von den Materialien und der Größe der Implantate abhängig. Besonders bei eisenhaltigen (ferromagnetischen) Materialien zeigen sich erhebliche Artefakte. Lokal fehlende Bildinformationen (‚Auslöschungen’), Verzerrungen im Bild und räumliche Fehlcodierungen (Struktur wird an falscher Stelle abgebildet) sind möglich. Im Gegensatz dazu treten bei Titan-haltigen Implantaten Artefakte seltener auf.

Ursache der Störung der Bildqualität ist eine lokale Störung des Magnetfelds im Körper. Im Umkreis der magnetischen Materialien wird das Magnetfeld in einer Weise gestört, die von den Detektoren des MRTs nicht registriert werden kann. Häufig finden sich helle Linien im Randbereich der Störungen, die vom Arzt fehlinterpretiert werden können.

Um die Auswirkungen von Implantaten auf die Bildqualität zu minimieren, wurden in den letzten Jahren spezielle Aufnahme-Techniken entwickelt, um die Bildgebung zu verbessern. Mit Hilfe von Spezial-Metallsequenzen können Artefakte und Verzerrungen minimiert werden. Dafür ist es wichtig, dass der Patient den Arzt über Implantate oder weitere mögliche metallische Strukturen im Körper informiert, damit diese besondere MRT-Aufnahme durchgeführt werden kann. In der Regel werden dabei MRT-Geräte mit einer magnetischen Feldstärke von 1,5 Tesla bevorzugt.

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Risiken für den Patienten mit Implantaten können sowohl von dem starken magnetischen Feld als auch von den ausgesandten Radiowellen (hohe Frequenz) ausgehen. Die vom MRT-Gerät ausgesandten Radiowellen führen in Metallen zur Induktion und Fortleitung eines elektrischen Stroms. Dabei kommt es zu einer starken Erwärmung, wodurch Verbrennungen 1. Grades (oberflächlich) bis 3. Grades (tief) möglich sind. Bei den heutzutage verwendeten Implantaten ist dies durch die Vermeidung von schädlichen Materialien jedoch äußerst selten.

Außerdem kann es durch das starke magnetische Feld zu einer Anziehung und Bewegung magnetischer Metalle (u.a. Eisen) kommen. Diese Anziehung bzw. Bewegung ist abhängig von der Lage und der Stabilität der Materialien:

• Große Schrauben, wie sie zum Beispiel im Bereich der Wirbelsäule, der Arme und der Beine verwendet werden, stellen hierbei normalerweise kein Risiko dar.
• Kleine und lose Materialien (z.B. frische Stents) können durch das Magnetfeld bewegt werden und damit umliegende Strukturen schädigen.

Die Einschätzung von möglichen Risiken liegt ausschließlich beim Arzt. Mit Ausnahme einiger weniger Implantate, die vom Hersteller als MRT-kompatibel zugesichert werden, muss der Arzt über die Risiken und den Nutzen der Bildgebung abwägen. In manchen Fällen kann auch auf eine andere Bildgebung zurückgegriffen werden.

Eine MRT-Untersuchung bei Patienten mit Knieprothese ist möglich. Die meisten der heute eingesetzten Prothesen sind MRT-kompatibel und stellen kein Risiko für den Patienten dar.
Eine Einschränkung der Bildqualität ist möglich. Diese ist abhängig vom Material und der Form der Prothese. Bei den heutzutage häufig verwendeten Prothesen aus Kobalt-Chrom oder Titan sind Artefakte in der Bildgebung nur wenig ausgeprägt.

Eine MRT-Untersuchung bei Patienten mit Hüftprothese ist ebenfalls möglich. Vergleichbar mit den Knieprothesen sind die meisten der eingesetzten Prothesen MRT-kompatibel und stellen damit kein Risiko für den Patienten dar. Lediglich eine Einschränkung der Bildqualität ist möglich.
Diese Artefakte sind abhängig vom Material und der Form der Hüftprothese. Die heutzutage verwendeten Prothesen, die unter anderem aus Kobalt-Chrom oder Titan bestehen, zeigen nur wenige Artefakte in der Bildgebung des MRTs.

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Brustimplantate bestehen aus einem inneren Beutel, der mit Silikon-Gel gefüllt ist, und einer Hülle, die mit Wasser gefüllt ist. Beide Substanzen stellen kein Risiko für eine MRT-Bildgebung dar. Mögliche Risse des Implantats können sogar mit Hilfe des MRTs sichtbar gemacht werden, da sich Silikon deutlich im MRT von Wasser unterscheidet. Darüber hinaus ist das MRT häufig für den Ausschluss möglicher Rezidive von Brustkrebs vorgesehen.

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Probleme können durch sogenannte Expander auftreten, die zum Teil einen metallischen Port enthalten. Bei Expandern handelt es sich um einen Beutel, der von außen mit Kochsalz-Lösung gefüllt werden kann, um den Raum im Bereich der Brust für den Einsatz einer Prothese vorzudehnen.

Cochlea-Implantate bestehen aus drei Komponenten:

• einem äußeren Hörgerät mit Mikrofon, das ankommende Schallwellen registriert und zu einer Überträger-Spule an der Kopfhaut weiterleitet
• einer Überträger-Spule, die die Schallwellen an eine implantierte Empfangs-Spule weiterleitet
• einer Empfangs-Spule, die den Reiz über eine lange Mehrkanal-Elektrode ins Innenohr weiterleitet und dort den Hörnerv reizt.

Vor allem die Übertragung der Information zwischen Überträger- und der implantierten Empfangs-Spule erfolgt mit Hilfe von Magneten.

Durch ein MRT kann es zu einer starken Bewegung und einer Aufhebung der magnetischen Wirkung der implantierten Empfänger-Spule kommen. Aus diesem Grund ist eine MRT-Untersuchung bei Patienten mit Cochlea-Implantat nicht möglich.

Ausnahme stellen neue Implantate dar, die zum Teil einfach zu entnehmende Magneten enthalten oder komplett ohne Magneten arbeiten.

Der Patient sollte den Arzt über den Aufbau seines Cochlea-Implantats in einem Gespräch informieren. Bei dringend erforderlicher Bildgebung mittels MRT kann eine chirurgische Entfernung des Implantats notwendig werden.

Im Bereich des Kopfes kommen viele unterschiedliche Formen von Implantaten vor: Implantate im Bereich der großen Gefäße (u.a. Stents, Clips), zentrale Implantate des Hirnstamms und Implantate am Schädelknochen.

Die heutzutage verwendeten Gefäß-Implantate (Stents, Clips) sind in der Regel MRT-kompatibel, da sie aus Titan hergestellt werden. Lediglich ältere Implantate können magnetische Metalle enthalten, weshalb eine Bildgebung mit dem MRT nicht möglich ist.

Bei Stents gilt es zu berücksichtigen, dass in den ersten 6 bis 8 Wochen nach der Stent-Operation keine MRT-Bildgebung stattfinden sollte. Das liegt daran, dass der Stent ungefähr diese Zeit benötigt, um mit der Gefäßwand zu verwachsen.

Hirnstamm-Implantate (zentral-auditorische Implantate, ABIs) dienen der direkten Stimulierung der Hörbahnen im Bereich des Hirnstamms. Dabei handelt es sich um ein modifiziertes Cochlea-Implantat, wobei anstatt des Innenohrs die Hörbahn im Innenohr elektrisch stimuliert wird. Eine Bildgebung mit dem MRT ist zwar möglich, jedoch treten starke Artefakte und Bildstörungen im Umkreis des Implantats auf. Deshalb ist eine MRT-Bildgebung nicht sinnvoll. Teilweise kann auf eine hochauflösende Computertomographie (CT) ausgewichen werden.

Implantate des Gesichts- oder des Schädelsknochens bestehen aus glattwandigem Silikon und stellen damit keine Kontraindikation für ein MRT dar. Darüber hinaus ist auch bei Zahn-Implantaten, die in der Regel aus Titan, Keramik oder Gold bestehen, eine MRT-Bildgebung möglich.

Man unterscheidet zwei verschiedene Formen künstlicher Herzklappen:

• Herzklappen, die vollständig aus Metallen bestehen
• Bioprothesen, die in der Regel keine oder nur sehr geringe Spuren von Metallen beinhalten.

Studien haben gezeigt, dass keine Gefahren von künstlichen Herzklappen für den Patienten bei einer Bildgebung mit einem MRT (1,5 Tesla) ausgehen. Lediglich Artefakte können vor allem bei metallischen Prothesen auftreten.