MBST ist das einzige therapeutische Medizinprodukt, welches das gleiche physikalische Prinzip wie das aus der Diagnostik bekannte MRT nutzt: die Kernspinresonanz. Klingt gut, aber was bedeutet das eigentlich?
Einfach gesagt haben MRT und MBST eine ähnliche technologische Basis. Die Funktionsweise von beiden Geräten basiert darauf, dass darin Komponenten verbaut sind, mit denen sich Kernspinresonanzbedingungen mit dem Gewebe im Körper erzeugen lassen. Sie unterscheiden sich aber in dem, was sie mit der Kernspinresonanz erreichen wollen. Einmal diagnostisch und einmal therapeutisch.
Ziel einer MRT-Untersuchung
Ein Magnetresonanztomograf ist vereinfacht gesagt eine sehr große Digitalkamera, mit der Fotos vom Inneren des Körpers gemacht werden. Die Bilder zeigen die unterschiedlichen Gewebestrukturen im Körper derart detailreich, dass Mediziner erkennen können, ob in einem „fotografierten“ Gebiet z. B. eine Entzündung liegt oder ob es sich um gesundes oder krankes Gewebe, z. B. einen Tumor, handelt. Um diese Bilder erzeugen zu können, werden Wasserstoffprotonen, ein starkes Magnetfeld, Radiowellenimpulse und sehr leistungsfähige Computer benötigt. Ein Vorteil dieser Art der Bilderzeugung ist, dass der Patient während der Untersuchung keiner Strahlenbelastung ausgesetzt, wie das z. B. beim Röntgen oder CT nötig ist.
Wie funktioniert ein MRT?
Das MRT-Gerät (auch Kernspintomograf oder kurz Kernspin) ist in der Regel ein sehr großes Gerät, in welches der Patient hineingeschoben wird. In seinem normalerweise ringförmigen Tunnel, der oft als Röhre bezeichnet wird, wird ein sehr starkes Magnetfeld erzeugt, um die im Körper der Patienten enthaltenen Wasserstoffprotonen zu beeinflussen. Wird das Magnetfeld eingeschaltet, richten sich die Wasserstoffprotonen im Körper des Patienten auf eine ganz bestimmte Weise aus, und zwar parallel zum Magnetfeld. Dann sendet das MRT-Gerät zeitlich exakt gesteuert Radiowellenimpulse aus, welche die Wasserstoffprotonen durch die Übertragung von Energie so anregen, dass diese sich von außen messbar verändern. Das heißt, die Wasserstoffprotonen werden energetisch angestupst und verändern ihre Position. Sie kippen einmal um ihre Achse um 180°. Dabei nehmen sie Energie auf. Wird der Impuls abgeschaltet, drehen sich die Wasserstoffprotonen wieder in ihre Ausgangsposition zurück. Dabei geben sie einen Teil der vorher aufgenommenen Energie wieder in das sie umgebende Gewebe ab.
Ablauf bei der diagnostischen Nutzung der Kernspinresonanz-Technologie
Die von den Wasserstoffprotonen abgegebene Energiemenge kann von außerhalb des Körpers gemessen werden. Aus diesen Daten errechnet ein Computer die Bilder von unterhalb der Haut. Den Zeitraum, den dieser Vorgang benötigt, bezeichnet man als Relaxationszeit. Da die verschiedenen Gewebe im Körper einen unterschiedlichen Wassergehalt haben (Knochen z. B. weniger als Knorpel), enthalten die Gewebe unterschiedlich viele Wasserstoffprotonen. Durch die unterschiedlichen Relaxationszeiten der verschiedenen Gewebetypen, die gemessen werden, kann die MRT-Technologie diese Unterschiede in Form von Bildkontrasten darstellen. Aus dieser Fülle von Daten und mit Hilfe spezieller mathematischer Verfahren errechnet der Computer aus den gemessenen Signalen ein Bild in unterschiedlichen Graustufen. Durch die Veränderung der Messeinstellungen kann man die Darstellung bestimmter Gewebearten verstärken oder abschwächen, je nachdem, was man untersuchen möchte.
Ablauf bei der therapeutischen Nutzung der Kernspinresonanz-Technologie
Bei der MBST Kernspinresonanz-Therapie geschieht erst einmal das Gleiche: ein Magnetfeld wird erzeugt, die Protonen richten sich daran aus und nehmen durch das An- und Abschalten von Radiowellenimpulsen Energie auf und geben sie ab.
Wie der Entwickler der MBST-Therapie darauf gekommen ist, dass dieser Vorgang auch einen therapeutischen Effekt haben kann, können Sie hier lesen: Geschichte des MRT
Um Kernspinresonanz therapeutisch nutzen zu können, war jahrelange interdisziplinäre Forschungs- und Entwicklungsarbeit nötig. Für unterschiedliche Gewebe wurden die Protonendichten und Relaxationszeiten per Kernspinresonanzspektroskopie ermittelt. So wurden unter anderem, in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Kernphysik der Universität Gießen, gewebespezifische Relaxationszeiten gemessen. Zusammen mit dem Labor für Medizinische und Molekulare Biologie der FH Aachen wurden gewebespezifische Zellparameter entwickelt. Daraus wurden die Sequenzen für die gewebespezifischen MBST-Therapiekarten entwickelt. Damit sollen verschiedene Prozesse ausgelöst und der Metabolismus der Zellen beeinflusst werden. Wissenschaftliche Daten weisen darauf hin, dass die MBST Kernspinresonanz-Technologie so unter anderem verschiedene biophysikalische Prozesse stimuliert und entzündungshemmende sowie schmerzlindernde Effekte auslösen könnte.
Warum nutzen das MRT und die MBST Kernspinresonanz-Technologie Wasserstoffprotonen?
Wasserstoff ist das häufigste Element im menschlichen Körper und gleichzeitig der für die Kernspinresonanz bzw. Magnetresonanz empfindlichste Bestandteil des Körpers. Durch die Nutzung von Wasserstoffprotonen kann also jeweils die größtmögliche Menge an Protonen eines Gewebes angesprochen werden.
Unterschiede zwischen MBST Kernspinresonanz-Therapiesystem und Kernspintomografie (MRT)
Wie erhält man ein gutes MRT-Bild und welchen Einfluss hat das auf die MBST-Therapie?
- MRT
In dem MRT-Bild des Fußes kann man deutlich verschiedene Details erkennen, z. B. das Sprunggelenk, den Schienbeinknochen, die Wadenmuskulatur, die Achillessehne oder die Haut. Diese Detailgenauigkeit wird durch verschiedene MRT-Sequenzen sowie eine exakte Gewichtung der Aufnahmen erreicht, um so gewebespezifische Merkmale/Unterschiede für diagnostische Zwecke hervorzuheben.
- MBST
Bei der MBST-Therapie werden die Impulsfolgen verwendet, um ein spezifisches Gewebe zu beeinflussen. Durch die MBST Kernspinresonanz-Technologie erhält das zu therapierende Gewebe Energie übertragen, wodurch Prozesse ausgelöst werden sollen.
Magnetfeldstärke, Gradienten und die daraus resultierenden lauten Klopfgeräusche
- MRT
Ein Magnetresonanztomograf ist sehr groß und benötigt einen besonders abgeschirmten Raum. Um die Bildqualität nicht negativ zu beeinflussen, dürfen keine anderen Funkwellen oder elektrischen Geräte die Untersuchung stören.
Das MRT-Gerät setzt den Patienten keinem einheitlich starken Magnetfeld aus. Auf einer Körperseite ist es stärker, auf der anderen schwächer. Daraus resultiert ein Magnetfeldgradient, d. h., es wird nur eine dünne Schicht von Protonen erfasst. Wird diese Schicht mit einer Radiowelle der entsprechenden Larmorfrequenz bestrahlt, werden nur diese Protonen angeregt und auch nur davon Signale von der Empfangsspule registriert.
Die MRT-Technologie erzeugt quer und rechtwinklig zur Aufnahmeebene weitere Gradienten. Dieser werden in Spalten und Zeilen untergliedert und können wie eine Tabelle ausgelesen werden. Jedes Mal, wenn diese Gradientenfelder an- und abgeschaltet werden, wirken die sogenannten „Lorentz-Kräfte“ an den Aufhängungen der Spulen, was die MRT-typischen Klopfgeräusche verursacht.
- MBST
Die benötigten Magnetstärken und elektrischen Energien müssen für die MBST-Therapie bei Weitem nicht so hoch wie beim MRT sein. Da MBST keine Bilder erzeugen möchte, braucht es die lauten Gradientenspulen zur räumlichen Zuordnung nicht. Das vom MBST-Therapiegerät genutzte Kernspinfeld ist ca. 10.000fach schwächer als die Felder des MRT. Die MBST Kernspin-Technologie nutzt die Fast-Adiabatic-Passage, mit der auch bei schwächeren Magnetfeldern Kernspinresonanz erzeugt werden kann. Das ist eine Methode zur Umkehrung von Kernspinorientierungen und eine Voraussetzung für Kernspinresonanz.
„Die Erzeugung von wiederholten Spinresonanzsequenzen nach dem Prinzip der schnellen adiabatischen Passage erlaubt die Erzeugung der Kernspinresonanzbedingungen in schwachen Magnetfeldern. Dadurch kann die Kernresonanzbedingung auch bei kleinen und mittleren Systemen eingesetzt werden. Das Verfahren wird in der Kernspinresonanz-Therapie angewandt. Erforderlich für die Kernspinresonanz-Therapie sind drei zusammenwirkende Magnetfelder: erstens ein statisches Hauptmagnetfeld, zweitens parallel dazu ein moduliertes Magnetfeld und drittens ein Wechselfeld, das der Larmorbedingung genügt und senkrecht zu den beiden anderen steht. Herbeigeführt wird dann ein Durchlauf der Magnetfeldstärke des modulierten Magnetfeldes um das statische Feld herum, während die Frequenz konstant bleibt. Bei fallender Stärke wird zusätzlich das Wechselfeld aktiviert. Ziel ist es, die Frequenz des modulierten Magnetfeldes mit der Spin-Gitter-Relaxationszeit zu korrelieren. Das typische Magnetfeld wird in einer Helmholtz-Spule erzeugt.“ (https://de.wikipedia.org/wiki/Schnelle_adiabatische_Passage)
Für die Patienten hat dies den Vorteil, dass MBST-Therapiegeräte leise, quasi lautlos, arbeiten, weil viel weniger Magneten gebraucht werden.
Raumangst und langes Stillhalten
- MRT
Beim MRT werden die Patienten in den meisten Fällen in eine enge Röhre geschoben und müssen für die Dauer der Untersuchung möglichst still liegen. Denn durch Bewegung können die entstehenden Bilder unscharf werden, sodass die Aufnahmen wiederholt werden müssen. Das führt dazu, dass der Patient noch länger im MRT verbleiben muss. Patienten mit Raumangst oder anderen Ängsten erhalten daher oft Beruhigungsmittel, während die Aufnahmen gemacht werden.
- MBST
Die MBST-Therapiegeräte haben eine offene Bauweise. Es gibt keine enge Röhre, sondern je nach Therapiegerät nur neben dem Körper befindliche Applikatoren. Selbst beim Ganzkörpertherapiegerät ist die Liegefläche nicht eng oder abgeschlossen. Da das Ziel kein möglichst scharfes Bild ist, ist es nicht erforderlich, ruhig liegen zu bleiben. Der Patient kann während der Behandlung entspannt auf der Liegefläche verweilen und z. B. lesen, Musik hören oder sogar schlafen.
