Technik

Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein diagnostisches Verfahren, das im Gegensatz zur Computertomographie und Röntgenuntersuchung keine ionisierende Strahlung (Röntgenstrahlung) zur Bilderstellung verwendet. Es arbeitet stattdessen mit Radiowellen und Magnetfeldern. Nach dem derzeitigen Kenntnisstand – die Technik ist seit 1984 in der Patientenanwendung – besitzt ein MRT keinerlei schädigende Einflüsse. Grundlage der MRT ist das Prinzip der Kernspinresonanz. Dieses Prinzip besagt, dass Atomkerne, die in ein Magnetfeld gebracht werden, elektromagnetische Schwingungen abgeben. Das äußere Magnetfeld wird durch den Magnetresonanztomographen erzeugt, die sog. "Röhre". Um ein gutes, d.h. homogenes Magnetfeld zu erzeugen, müssen diese Geräte gewisse Mindestmaße einhalten und sind gewöhnlich größer als Computertomographiegeräte. Von der Güte dieses Magnetfeldes hängt auch in hohem Maße die Qualität der Untersuchung ab. Die derzeit am häufigsten in der Medizin eingesetzten Geräte besitzen eine Feldstärke von 1,5 Tesla, dieses entspricht etwa der 3.0000-fachen Stärke des Erdmagnetfeldes. Geräte niedrigerer Feldstärke werden heute in Deutschland nur noch selten verkauft, da die Qualität den Geräten mit einer Feldstärke von 1,5 Tesla häufig stark unterlegen ist oder die Untersuchungszeit für den Patienten erheblich länger ist. Geräte mit 3,0 Tesla werden überwiegend im Forschungsbereich eingesetzt. Diese "Forschungsgeräte" besitzen in der Regel einen deutlich längeren und schmaleren Magnettunnel und somit einen erheblich reduzierten Patientenkomfort. Der menschliche Körper besteht zu einem Großteil aus Wasserstoffatomen. Diese Wasserstoffatome weisen eine elektrische Ladung auf, d. h. sie verhalten sich wie kleine Kompassnadeln. Wie bereits erwähnt besteht im Magnetresonanztomographen ein sehr starkes Magnetfeld. Dieses Magnetfeld richtet alle "Kompassnadeln", d.h. die Wasserstoffatome im menschlichen Körper in eine bestimmte Richtung mit einer gewissen Regelmäßigkeit aus ("Zwangslage"). Mit Hilfe von Radiowellen einer bestimmten Frequenz (Präzessionsfrequenz) können die Wasserstoffatome aus dieser vom äußeren Magnetfeld erzwungenen Lage in eine andere Position gelenkt werden. Werden diese Radiowellenimpulse wieder abgeschaltet, so springen die Wasserstoffatome im menschlichen Körper wieder in die "Zwangslage" zurück, die von dem starken Magnetfeld des MRT vorgegeben wird. Dabei geben die Wasserstoffatome ihre Energie wieder ab, d.h. sie senden Signale aus, die von hochempfindlichen Radioantennen gemessen werden. Sowohl die Frequenz als auch die Dauer der Ablenkung durch die Radiowellenimpulse und damit die Stärke der gemessenen Signale hängt von der Art der Bindung der Wasserstoffatome im menschlichen Gewebe ab. Wasserstoffatome im Fettgewebe verhalten sich also anders als Wasserstoffatome im Muskelgewebe oder im Knochen. Und Wasserstoffatome in Entzündungsgewebe oder in Tumoren verhalten sich anders als Wasserstoffatome in gesundem Gewebe. Dadurch gelingt es mittels der Magnetresonanztomographie die verschiedenen Gewebearten und damit Krankheiten zu differenzieren. Aus den empfangenen Signalen berechnet ein leistungsstarker Computer Schnittbilder des menschlichen Körpers in frei wählbaren Schichtebenen, d.h. es können horizontale, vertikale, aber auch schräge Schichten erzeugt werden, um jedes Organ des menschlichen Körpers in optimaler Art und Weise darzustellen.