Wie funktioniert eine MRT?

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Die Magnetresonanztomographie (MRT, Kernspintomographie) arbeitet nicht mit Röntgenstrahlen, sondern mit Hilfe von Magnetfeldern und Radiowellen. Deshalb ist der Patient während einer kernspintomographischen Untersuchung auch keiner Strahlenbelastung ausgesetzt.

Prinzip des „Kernspin“

Normalerweise drehen sich alle Atomkerne im Körper um ihre eigene Achse. Diesen Drehimpuls nennt man auch „Kernspin“. Durch ihre eigene Drehung erzeugen diese Kerne ein minimales Magnetfeld. Besonders wichtig sind hier die Wasserstoffkerne, da sie im Körper am häufigsten vorkommen.

Die magnetische Ausrichtung der Wasserstoffkerne ist unter natürlichen Umständen rein zufällig. Legt man jedoch an den Körper von außen ein starkes Magnetfeld an, dann ordnen sich diese Atomkerne alle in der gleichen Richtung an, und zwar in Längsrichtung des Körpers.

Magnetfelder und Radiowellen

Genau dieses Prinzip nutzt die Magnetresonanztomographie. Im MRT-Gerät befindet sich ein sehr starkes, für den Menschen jedoch völlig ungefährliches Magnetfeld. Zusätzlich zu diesem Magnetfeld gibt das MRT-Gerät während der Messungen noch Radiowellen mit einer hohen Frequenz auf den Körper ab, wodurch sich die parallele Ausrichtung der Wasserstoffkerne im Magnetfeld verändert. Nach jedem Radiowellen-Impuls kehren die Wasserstoffkerne wieder in die Längsrichtung zurück, die durch den Magneten vorgegeben wird. Hierbei senden die Atomkerne spezielle Signale aus, die während der Untersuchung gemessen und dann vom Computer zu Bildern zusammengesetzt werden.

Allerdings reicht dies allein noch nicht aus, um verwertbare Schichtaufnahmen des Körpers zu erhalten. Deshalb werden zusätzliche Magnetfelder mit Hilfe von sogenannten Spulen an den Körper angelegt. Mit Hilfe dieser magnetischen Systeme ist es möglich, eine Körperregion aus verschiedenen Blickwinkeln abzubilden.

Messung des Wassergehalts von Gewebe

Je nach unterschiedlichem Gehalt von Wasserstoffkernen in den verschiedenen Geweben sendet der Körper unterschiedliche Signale aus. Dadurch lassen sich auf den Bildern die verschiedenen Gewebetypen voneinander abgrenzen, zum Beispiel gesundes von krankem Gewebe.

Durch die Veränderung der Mess-Einstellungen kann man zusätzlich am Computer die Darstellung bestimmter Gewebearten verstärken oder abschwächen.