Vor- und Nachteile der Ultrahochfeld-MRT/MRS für die Anwendung beim Menschen

Magnetresonanztomographie und spektroskopische Techniken werden beim Menschen sowohl für klinische diagnostische Anwendungen als auch in der Grundlagenforschung, z. B. in der kognitiven Neurobildgebung, häufig eingesetzt. In den letzten Jahren sind neue MR-Systeme für den Menschen verfügbar geworden, die mit statischen Magnetfeldern von 7 T oder höher (≥300 MHz Protonenfrequenz) arbeiten. Die Abbildung von Objekten in der Größe des Menschen bei solch hohen Frequenzen ist mit mehreren Herausforderungen verbunden, darunter ungleichmäßige Hochfrequenzfelder, verstärkte Suszeptibilitätsartefakte und eine höhere Ablagerung von Hochfrequenzenergie im Gewebe. Auf der anderen Seite der Skala stehen Verbesserungen des Signal-Rausch-Verhältnisses oder des Kontrast-Rausch-Verhältnisses, die es erlauben, feinere Strukturen zu visualisieren und kleinere physiologische Effekte zu erkennen. Diese Übersicht gibt einen Überblick über einige der neuesten methodischen Entwicklungen in der Ultrahochfeld-MRT/MRS beim Menschen sowie über die damit verbundenen klinischen und wissenschaftlichen Anwendungen. Der Schwerpunkt liegt auf Techniken, die besonders von den sich ändernden physikalischen Eigenschaften bei hohen Magnetfeldern profitieren, darunter die suszeptibilitätsgewichtete Bildgebung und Phasenkontrastverfahren, die Bildgebung mit X-Kernen, die MR-Spektroskopie, die CEST-Bildgebung sowie die funktionelle MRT. Darüber hinaus werden allgemeinere methodische Entwicklungen wie parallele Übertragung und Bewegungskorrektur erörtert, die erforderlich sind, um das volle Potenzial höherer Magnetfelder auszuschöpfen, und es wird ein Überblick über relevante physiologische Überlegungen zur Exposition des Menschen in hohen Magnetfeldern gegeben.