Was ist MRT? Wie funktioniert die Magnetresonanztomographie?
Wasserstoff ist das im menschlichen Körper am häufigsten vorkommende Element. Die Wasserstoffprotonen haben einen eigenen Drehimpuls, wodurch sie ein eigenes kleines Magnetfeld erzeugen. Diesen eigenen Drehimpuls nennt man Kernspin. Normalerweise ist die Bewegung der Wasserstoffkerne ungeordnet und zufällig. Wenn sie, wie im Kernspintomographen, einem starken Magnetfeld ausgesetzt werden, so richten sich die Wasserstoffprotonen wie eine Kompassnadel in Nord-Süd-Richtung aus. Die Nord-Süd-Richtung verläuft im MRT-Gerät in Kopf-Fuß-Richtung.
Von außen werden nun Radiowellen einer bestimmten Frequenz eingestrahlt. Die Frequenz entspricht der Drehgeschwindigkeit der Wasserstoffprotonen. Der Radioimpuls bewirkt eine Änderung der Ausrichtung der Protonen im Magnetfeld durch die kurzzeitige Aufnahme der Energie der Radiowellen durch die Atomkerne. Nach kurzer Zeit kehren die Wasserstoffprotonen jedoch wieder in die vom Magnetfeld vorgegebene Längsausrichtung zurück und senden dabei elektromagnetische Wellen aus. Sie geben die erhaltene Energie wieder ab. Hoch empfindliche Antennen empfangen diese Wellen und ein nachgeschalteter Computer kann aus diesen Signalen Bilder zusammensetzen. Die Gewebe besitzen einen unterschiedlichen Anteil an Wasserstoffprotonen mit unterschiedlichen chemischen Bindungszuständen. So ergeben die verschiedenen Gewebe einen unterschiedlichen Bildkontrast.