Am Universitätsspital Oslo sind wir auf die Bildgebung der vielleicht sensibelsten und technisch anspruchsvollsten Patienten spezialisiert: Kinder. Die pädiatrische MRT ist nicht nur eine verkleinerte Version der Bildgebung für Erwachsene - sie ist ein Bereich, der Einfühlungsvermögen, Erfindungsgeist und hochmoderne Technologie erfordert. In diesem Blog erfährst du, wie wir die besonderen Herausforderungen der pädiatrischen Bildgebung durch sorgfältige Vorbereitung, maßgeschneiderte Protokolle und innovative Hilfsmittel meistern, die uns helfen, die Sedierung zu reduzieren und die Ergebnisse zu verbessern. Wenn du einfach nur neugierig bist oder dir einen Einblick in deine eigene Praxis verschaffen möchtest, ist dieser Artikel genau das Richtige für dich!
HERAUSFORDERUNGEN DER PÄDIATRISCHEN BILDGEBUNG
UNSERE ERFAHRUNGEN IM UNIVERSITÄTSSPITAL OSLO
UNTERSUCHUNGSUMFELD / ENTERTAINMENT
OPTIMIERUNG DES SCAN-PROTOKOLLS
Eines der wichtigsten Probleme ist die Bewegung. Kleinen Kindern fällt es oft schwer, für die Dauer einer MRT-Untersuchung, die zwischen 15 und 60 Minuten dauern kann, still zu halten. Bewegung kann die Bildqualität erheblich beeinträchtigen und die Ergebnisse manchmal unbrauchbar machen. Daher müssen MTR kreative Wege finden, um Bewegungen zu minimieren - sei es durch klare Kommunikation, Ablenkungstechniken (wie Videos oder Musik) oder in manchen Fällen durch Sedierung.
Eine weitere Ebene der Komplexität ist das emotionale und psychologische Wohlbefinden des Kindes. Die MRT-Umgebung kann einschüchternd sein: Sie ist laut, eng und voller ungewohnter Geräte. MTR müssen schnell Vertrauen aufbauen und eine kinderfreundliche Atmosphäre schaffen. Das kann bedeuten, dass sie zum Ausprobieren Modellscanner verwenden, den Vorgang in altersgerechter Sprache erklären oder die Eltern in die Vorbereitung einbeziehen. Selbst so einfache Dinge wie die Mitnahme eines Lieblingsspielzeugs oder einer Decke in den Scanner (sofern diese MRT-sicher ist) können einen großen Unterschied ausmachen.
Technisch gesehen stellen pädiatrische Patienten auch besondere Anforderungen an die Anatomie und Entwicklung. Die Protokolle müssen für kleinere Körpergrößen und andere physiologische Parameter angepasst werden, und oft ist die Fehlertoleranz geringer. Der Einsatz von Spulen, Patientenlagerungshilfen und Scan-Parametern muss optimiert werden, um hochaufgelöste Bilder zu liefern und gleichzeitig die Scan-Zeiten so kurz wie möglich zu halten. All dies erfordert eine enge interdisziplinäre Zusammenarbeit, insbesondere mit Kinderärzten und Anästhesisten. Kurz gesagt, die pädiatrische MRT erfordert MTR nicht nur als erfahrene Bediener, sondern auch als Fürsprecher der Patienten, Kommunikatoren und Problemlöser. Einfühlungsvermögen und Fachwissen sind dabei unerlässlich.
Im Universitätsspital Oslo (OUS) betreuen wir eine große Zahl pädiatrischer Patientinnen und Patienten, deren unterschiedliche Bedürfnisse besondere Anforderungen an die Durchführung von MRT-Untersuchungen stellen. Bei Kindern im Alter von vier Jahren und jünger ist in der Regel eine Sedierung notwendig, um sicherzustellen, dass sie während der gesamten Bildgebung ruhig liegen. Dies ermöglicht hochwertige Aufnahmen ohne bewegungsbedingte Artefakte und trägt gleichzeitig dazu bei, Angst oder Unbehagen beim Kind zu reduzieren. Für ältere Kinder ab etwa fünf Jahren setzen wir erfolgreich integrierte Unterhaltungssysteme in der Gantry ein. Diese bieten eine wirkungsvolle Ablenkung, fördern Entspannung und Kooperation und können so die Notwendigkeit einer Sedierung deutlich verringern. In komplexeren Fällen, in denen weder eine Untersuchung ohne Sedierung noch eine Sedierung möglich ist, bleibt eine Vollnarkose die einzige Option. Bei Säuglingen wenden wir häufig die sogenannte „Feed-and-Wrap“-Technik an, bei der das Baby zunächst gefüttert und anschließend eng eingewickelt wird (siehe Abbildung unten). Diese Methode hat sich als wirkungsvoll erwiesen, um auch bei den Kleinsten eine ruhige Lagerung ohne Sedierung während der Untersuchung zu erreichen.
Bild: Die "Feed and wrap" Methode mit dem Babyfix Cocoon
Innovative Technologien wie Deep Resolve leisten einen entscheidenden Beitrag zu kürzeren MRT-Scanzeiten – ein Vorteil, der allen Patientengruppen zugutekommt. Schnellere Scans ermöglichen nicht nur eine zügigere Untersuchung, sondern führen häufig auch zu einer höheren Bildqualität mit mehr Details, was präzisere Diagnosen unterstützt. Insbesondere bei der Untersuchung jüngerer Kinder erlaubt der Einsatz von Deep Resolve eine Reduktion der Sedierungsrate – und damit auch der damit verbundenen Risiken, Kosten und Belastungen. So kann die gesamte Patientenerfahrung verbessert werden.
Mit der Umrüstung unseres bisherigen MAGNETOM Skyra Scanners mit syngo MR E11C Software auf einen MAGNETOM Vida Fit mit syngo MR XA50 konnten wir unsere MSK-Protokolle deutlich optimieren. Die Untersuchungsdauer wurde spürbar verkürzt, die Effizienz gesteigert – und das ohne Einbußen bei der diagnostischen Qualität. Einige MSK-Untersuchungen sind heute rund 50 % schneller durchführbar.
Neben durchdachten Untersuchungsprotokollen spielt auch die Vorbereitung der Patientinnen und Patienten eine zentrale Rolle in der pädiatrischen MRT. Im vergangenen Jahr haben wir ein Vorbereitungsvideo erstellt, das mittlerweile auf dem YouTube-Kanal unseres Spitals verfügbar ist (siehe unten). Dieses Video wurde speziell für unsere Abteilung produziert, sodass Kinder und ihre Eltern bereits vor dem Untersuchungstermin mit den Räumlichkeiten, dem Scanner und dem betreuenden Personal vertraut werden.
Früher kamen viele Familien am Vortag der Untersuchung zu einer persönlichen Einführung in unsere Abteilung – eine Lösung, die wertvolle Zeitfenster beanspruchte und für eine stark ausgelastete Abteilung kaum effizient war. Dank des Videos können wir nun die Vorbereitung deutlich optimieren, unnötige Vor-Ort-Termine vermeiden und den Ablauf für Kinder und Eltern spürbar angenehmer gestalten.
Wenn bei der MRT-Untersuchung eine Gabe von Gadolinium-Kontrastmittel vorgesehen ist, verfolgen wir eine abgestimmte Vorgehensweise in enger Zusammenarbeit mit der pädiatrischen Abteilung. Die venöse Zugangslegung erfolgt bereits vor der Untersuchung durch das pädiatrische Team. Dadurch kann die eigentliche Untersuchung pünktlich beginnen und reibungsloser ablaufen.
Gerade bei Kindern ruft das Legen eines Zugangs oft Angst oder Unsicherheit hervor. Indem wir diesen Schritt frühzeitig und in einer vertrauten Umgebung durchführen, bleibt mehr Zeit, um auf die Sorgen der kleinen Patientinnen und Patienten einzugehen. Das reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass sie während der Untersuchung ängstlich oder unkooperativ reagieren. Diese interdisziplinäre Zusammenarbeit hat die Erfolgsquote unserer pädiatrischen MRT-Untersuchungen deutlich erhöht – und sie trägt insgesamt dazu bei, den Krankenhausaufenthalt für Kinder weniger beängstigend zu gestalten.
Unser Unterhaltungssystem stammt von NordicNeuroLab AS (NNL, Bergen, Norwegen). Der Bildschirm ist hinter der Scanneröffnung angebracht, während sich das zugehörige Tablet im Steuerraum befindet (siehe Abbildung unten). Ursprünglich für funktionelle MRT-Untersuchungen (fMRT) entwickelt, erkannten wir rasch das Potenzial, das System auch in anderen Kontexten einzusetzen.
Kinder können während der Untersuchung Filme schauen, Inhalte über Streamingdienste wie Netflix abrufen oder Radio hören. Die Mehrheit der 5- bis 15-jährigen Patientinnen und Patienten entscheidet sich für einen Film. Der gezielte Einsatz des Unterhaltungssystems trägt wesentlich dazu bei, eine positive Atmosphäre zu schaffen. Dies erleichtert nicht nur die Kooperation während der Untersuchung, sondern fördert auch einen insgesamt reibungsloseren und erfolgreicheren Ablauf der MRT – insbesondere in dieser Altersgruppe.
Bild: Unterhaltungssystem von NordicNeuroLab mit einem Microsoft Surface Tablet. Der Bildschirm ist hinter der Scanneröffnung positioniert und kann – je nach Lagerung des Patienten – über einen Spiegel sichtbar gemacht werden. Über das Tablet stehen verschiedene Unterhaltungsoptionen zur Verfügung, etwa Filme, Streamingdienste oder Radioprogramme.
Lagerungshilfen spielen eine zentrale Rolle, um sicherzustellen, dass Patientinnen und Patienten während der Untersuchung ruhig und gleichzeitig komfortabel gelagert sind – insbesondere angesichts der unterschiedlichen Verständnisebenen und Kooperationsbereitschaft, wie sie vor allem bei Kindern häufig vorkommen.
Unsere Lagerungshilfen sind von Pearl Technology AG (Schlieren, Schweiz). Eine Vielzahl an Lagerungspads und Positionierungshilfen ermöglicht die optimale Anpassung an unterschiedliche anatomische Gegebenheiten. Die Handhabung ist unkompliziert, was eine standardisierte Anwendung durch alle MTR erlaubt.
Die Verwendung einheitlicher, einfach zu platzierender Hilfsmittel minimiert die Notwendigkeit improvisierter Lösungen und reduziert die Abhängigkeit von individuellen Techniken. Das führt zu einem zuverlässigeren und reproduzierbareren Untersuchungsablauf.
Bild: Aufblasbare Lagerungspolster (Multipad) von Pearl Technology, die wir zur stabilen Fixierung während der MRT-Scans verwenden.
Unser 3T MAGNETOM Vida Fit arbeitet mit der syngo MR XA50 Software, die Deep Resolve (Sharp, Gain und Boost) für unsere 2D-TSE-Sequenzen ermöglicht (siehe Abbildung unten). Deep Resolve ist eine fortschrittliche Bildrekonstruktionstechnologie, die auf modernen Algorithmen und Deep-Learning-Verfahren basiert. Sie verbessert die Bildschärfe, Klarheit und das Signal-Rausch-Verhältnis signifikant und trägt so zu einer erhöhten diagnostischen Präzision bei. Die hochqualitativen Bilder werden direkt aus den Rohdaten rekonstruiert und bieten eine optimierte Grundlage für die Befundung.
Darüber hinaus wird der Anwendungsbereich von Deep Resolve laufend erweitert – unter anderem auf Sequenzen wie HASTE, DWI sowie auf 3D-Sequenzen wie SPACE und VIBE. Dies verspricht eine verbesserte Bildqualität und diagnostische Aussagekraft über ein breiteres Spektrum an MRT-Protokollen hinweg.
Die Möglichkeit, deutlich schnellere Scans durchzuführen, eröffnet unserem Labor zusätzliche Spielräume: Zum einen können wir NotfallpatientInnen flexibel tagsüber untersuchen, zum anderen lassen sich bei Bedarf mehrere Untersuchungen für denselben Patienten in einem einzigen Termin zusammenfassen. Unser Ziel ist es, die Abläufe im Labor kontinuierlich zu optimieren und die Effizienz weiter zu steigern.
Diese Darstellung veranschaulicht den Nutzen der Deep Resolve Technologie in verschiedenen muskuloskelettalen Regionen. In einer vergleichenden Darstellung wird die konventionelle Bildgebung der Deep Resolve-unterstützten Bildgebung gegenübergestellt. Alle Aufnahmen wurden mit einem 3T MAGNETOM Vida Fit System durchgeführt.
Schulter: (3A) T1w TSE koronar, 0,2 × 0,2 × 3,0 mm³ (interpoliert), konventionelle Bildgebung. (3B) Gleiche Parameter wie in (3A), jedoch mit Deep Resolve Boost und Sharp. Akquisitionszeit: 46 Sekunden.
Hand: (3C) T1w TSE fatsat transversal post-Gd, 0,2 × 0,2 × 2,0 mm³ (interpoliert), konventionelle Bildgebung. (3D) Gleiche Parameter wie in (3C), jedoch mit Deep Resolve Boost und Sharp. Akquisitionszeit: 1:15 Minuten.
Knie: (3E) PDw TSE fatsat transversal, 0,2 × 0,2 × 3,0 mm³ (interpoliert), konventionelle Bildgebung. (3F) Gleiche Parameter wie in (3E), jedoch mit Deep Resolve Boost und Sharp. Akquisitionszeit: 55 Sekunden.
Vorfuß: (3G) T2w STIR koronar, 0,2 × 0,2 × 2,0 mm³ (interpoliert), konventionelle Bildgebung. (3H) Gleiche Parameter wie in (3G), jedoch mit Deep Resolve Boost und Sharp. Akquisitionszeit: 2:00 Minuten.
Zur Veranschaulichung der zuvor beschriebenen Maßnahmen möchte ich im Folgenden einige interessante Fallbeispiele aus den Bereichen der Neurobildgebung, der Sprunggelenk-/Fußdiagnostik sowie der Hand-/Handgelenksbildgebung vorstellen.
Ein siebenjähriger Junge mit bekannter porenzephaler Zyste zeigte während der MRT-Untersuchung erhebliche Schwierigkeiten, ruhig liegen zu bleiben. Die daraus resultierenden Bewegungsartefakte sind deutlich auf den 3D-CISS-Aufnahmen zu erkennen (Abb. 2A, B: MultiPlanare Rekonstruktionen [MPR], sowie C: MPR).
Im Gegensatz dazu konnte die T2-gewichtete 3D-SPACE-Sequenz erfolgreich durchgeführt werden (Abb. 2D, E: MPR, und F: MPR) und lieferte Bilder in guter diagnostischer Qualität.
Nach den ersten Sequenzen äußerte der Junge den Wunsch, die Untersuchung zu beenden, erklärte sich jedoch bereit, noch einige Minuten zu bleiben. In dieser Zeit führten wir eine T2w-HASTE-Sequenz mit DLRecon durch (Abb. 3A und B), mit der sich in nur wenigen Sekunden scharfe Bilddaten gewinnen ließen.
Abschließend konnte – an der Belastungsgrenze des Patienten – auch noch eine T1w-MPRAGE-Sequenz mit DLRecon durchgeführt werden (Abb. 3C, D: MPR, und E: MPR). Bemerkenswert ist, dass die routinemäßige T1w-MPRAGE-Sequenz ohne DLRecon mit einer typischen Akquisitionszeit von etwa 5 Minuten in diesem Fall vermutlich nicht durchführbar gewesen wäre.
Bei neurobildgebenden Untersuchungen wie in diesem Fall ist es unser Ziel, den gesamten Kopf möglichst stabil zu lagern. Während Kopfhörer und seitliche Polster seitliche Bewegungen weitgehend verhindern, benötigen wir zur Kontrolle von Flexions- und Extensionsbewegungen eine gezielte Unterstützung im Stirnbereich. Hier setzen wir den Multipad Bendy oberhalb der Stirn sowie den Multipad Plus an den Seiten ein, um eine stabile und komfortable Fixierung zu gewährleisten.
Bild: Eine gesunde Versuchsperson demonstriert die Lagerung bei einer Sprunggelenk-/Fußuntersuchung unter Verwendung aufblasbarer Lagerungspads. Ein praktischer Tipp: Die Spule (Foot/Ankle 16) sollte vollständig zur Seite geschoben werden, während der gesunde Fuß möglichst weit zur Gegenseite positioniert wird. Die Füße sollten so nah wie möglich am Ende des Tisches liegen – jedoch nicht zu nah beieinander. Durch dieses Setup lässt sich die Phasenübersampling-Zone reduzieren, was zu einer verkürzten Scanzeit führt und die Effizienz der Untersuchung verbessert.
Eine sechsjährige Patientin mit bekannter polyartikulärer juveniler idiopathischer Arthritis (JIA) des rechten Sprunggelenks wurde zur Verlaufskontrolle vorgestellt. Die erste MRT des rechten Sprunggelenks war bereits im Alter von fünf Jahren auf unserem 3T MAGNETOM Skyra – noch ohne Sedierung – durchgeführt worden (Abb. 10).
Zum aktuellen Untersuchungstermin sollte neben der Reevaluation des rechten Sprunggelenks auch das linke Sprunggelenk beurteilt werden. Dank neuester Technik auf unserem 3T MAGNETOM Vida Fit konnten wir beide Sprunggelenke in einer Sitzung unter Kontrastmittelgabe (Gadolinium) untersuchen.
Im rechten Sprunggelenk zeigte sich eine Synovitis im Bereich des ersten Metatarsophalangealgelenks (MTP 1) sowie eine osteochondrale Läsion am Talus (Abb. 11). Die Bildgebung des linken Sprunggelenks ergab eine Synovitis im Bereich des talonavikulären Gelenks (Abb. 12).
10A–10F: Erste MRT-Untersuchung des rechten Sprunggelenks bei einer fünfjährigen Patientin mit polyartikulärer JIA. Die Bildgebung erfolgte konventionell auf einem 3T MAGNETOM Skyra.
(10A) T1w TSE sagittal, 0,2 × 0,2 × 3,0 mm³ (interpoliert), Akquisitionszeit: 2:22 Minuten
(10B) T2w TSE koronar, 0,2 × 0,2 × 3,0 mm³ (interpoliert), Akquisitionszeit: 4:05 Minuten
(10C) T2w TSE transversal, 0,2 × 0,2 × 3,0 mm³ (interpoliert), Akquisitionszeit: 2:18 Minuten
(10D) PDw 3D SPACE sagittal, 0,6 × 0,6 × 0,6 mm³, Akquisitionszeit: 5:00 Minuten
(10E) PDw 3D SPACE MPR koronar
(10F) PDw 3D SPACE MPR transversal
Bild: Eine gesunde Versuchsperson demonstriert die Lagerung für eine Hand-/Handgelenksuntersuchung unter Verwendung aufblasbarer Lagerungshilfen. Zum Einsatz kommt dabei die Hand/Wrist 16-Spule.
Eine zehnjährige Patientin wurde mit Verdacht auf Arthritis der linken Hand bzw. des Handgelenks vorgestellt. Eine initial durchgeführte Sonografie ergab keine eindeutigen Hinweise auf eine entzündliche Gelenkerkrankung. Auf Wunsch der zuweisenden Ärztin wurde daraufhin eine MRT-Untersuchung – ohne Sedierung – durchgeführt.
Die MRT zeigte ein Knochenmarködem im Bereich des zweiten Metakarpophalangealgelenks (MCP 2) sowie der dritten und vierten proximalen Interphalangealgelenke (PIP 3 und 4). Das Verteilungsmuster der Läsionen spricht nicht für eine typische Arthritis. Eine posttraumatische Ursache erscheint daher als plausible Erklärung für die beobachteten Beschwerden und klinischen Veränderungen (Abb. 15).
MRT-Bilder der linken Hand – aufgenommen mit Deep Resolve Boost und Sharp auf einem 3T MAGNETOM Vida Fit
(15A) T1-gewichtete TSE coronar, mit Deep Resolve Boost und Sharp, Auflösung: 0,1 × 0,1 × 2,0 mm³ (interpoliert), Akquisitionszeit: 1:17 min
(15B) T2-gewichtete STIR TSE coronar, mit Deep Resolve Boost und Sharp, Auflösung: 0,2 × 0,2 × 2,0 mm³ (interpoliert), Akquisitionszeit: 2:00 min
(15C) T2-gewichtete TSE transversal, mit Deep Resolve Boost und Sharp, Auflösung: 0,2 × 0,2 × 2,0 mm³ (interpoliert), Akquisitionszeit: 2:20 min
(15D) PD-gewichtete TSE sagittal mit Fettsättigung, mit Deep Resolve Boost und Sharp, Auflösung: 0,2 × 0,2 × 2,0 mm³ (interpoliert), Akquisitionszeit: 1:10 min
(15E) T1-gewichtete TSE coronar nach Kontrastmittelgabe (Gd), mit Deep Resolve Boost und Sharp, Auflösung: 0,2 × 0,2 × 2,0 mm³ (interpoliert), Akquisitionszeit: 1:40 min
(15F) T1-gewichtete TSE transversal nach Kontrastmittelgabe (Gd), mit Deep Resolve Boost und Sharp, Auflösung: 0,2 × 0,2 × 2,0 mm³ (interpoliert), Akquisitionszeit: 1:30 min
Die pädiatrische MRT ist ein Fachgebiet, das technisches Know-how mit Einfühlungsvermögen, Kreativität und interdisziplinärer Zusammenarbeit verbinden muss. Am Universitätsspital Oslo haben wir festgestellt, dass der Erfolg bei der Bildgebung junger Patient:innen genauso stark von Vorbereitung, Lagerung und Kommunikation abhängt wie von der Qualität des MRT-Systems selbst.
Durch die Kombination aus angepassten Workflows, spezieller Lagerungstechnik und modernen Technologien wie Deep Resolve konnten wir die Sedierungsraten deutlich senken, die diagnostische Bildqualität verbessern und die MRT-Erfahrung für Kinder und ihre Familien spürbar erleichtern.
Unser Ziel ist dabei nicht nur, hochwertige Bilder zu erzeugen – wir wollen eine Umgebung schaffen, in der sich Kinder sicher fühlen, Eltern unterstützt werden und MTRs sich auf eine bestmögliche Betreuung konzentrieren können. Wir arbeiten kontinuierlich daran, unsere Herangehensweise weiter zu optimieren und die pädiatrische Bildgebung nachhaltig voranzubringen.
Das MSK-Protokoll findest Du hier:
magnetomworld.siemens-healthineers.com – Deep Resolve Pediatric Protocol
¹Die MRT wurde nicht als sicher für die Bildgebung von Föten und Säuglingen unter zwei Jahren etabliert. Die verantwortliche ärztliche Fachperson muss den Nutzen der MRT-Untersuchung im Vergleich zu anderen bildgebenden Verfahren abwägen.
Hinweis: Dieser rechtliche Hinweis stellt nicht die Meinung der Autor:innen dar.