MRT – Magnetresonanztomograph

Eine der größten medizinischen Errungenschaften des 20. Jahrhunderts war die Erfindung der Magnetresonanztomographie, kurz MRT. Ein MRT-Gerät, auch Kernspintomograph genannt, fertigt mithilfe von Magneten vielschichtige Bilder vom Inneren des Körpers an. In einem Kernspintomographen ist der Patient von vier Magneten umgeben. Der größte unter ihnen geht über die gesamte Länge des Geräts. Er erzeugt ein außerordentlich starkes Magnetfeld. Magnete in modernen Kernspintomographen können Stärken von bis zu zwei Tesla erzeugen. Das ist 40.000 Mal stärker als das Magnetfeld der Erde. Drei Gradientenmagneten vervollständigen den Kernspintomographen. Sie arbeiten mit weitaus schwächeren Stärken von bis zu 0,027 Tesla. Diese drei Magneten erzeugen veränderbare Magnetfelder, während der große Magnet ein starkes, stabiles Magnetfeld um den Patienten erzeugt. Nahe beim Patienten angebrachte Spulen senden Radiowellen in seinen Körper. Es gibt unterschiedliche Spulen für jeden Teil des Körpers. Da der menschliche Körper so viel Wasser enthält, wird die Frequenz der Radiowellen so eingestellt, dass von ihnen nur Wasserstoffatome angeregt werden. Normalerweise rotieren die Wasserstoffatome willkürlich auf einer natürlichen Achse, in einem Kernspintomographen richten sie sich aber nach dem Magnetfeld aus, so wie eine Kompassnadel Richtung Norden zeigt. Wenn die Atome ausgerichtet sind, wird ein Radioimpuls ausgesendet. Durch ihn wechseln einige der Atome ihre Ausrichtung von Norden nach Süden. Wenn der Radioimpuls abgestellt wird, nehmen die Wasserstoffatome wieder ihre natürliche Ausrichtung ein und setzten dabei die Energie, die sie von den Radiowellen aufgenommen haben, in Form von Lichtphotonen frei. Die umliegenden Spulen nehmen diese Photonen auf und schicken sie an einen Computer, der daraus ein Bild vom Inneren des Körpers berechnet. Anders als Röntgenstrahlen sind magnetische Felder für den menschlichen Körper ungefährlich, solange in ihm keine Implantate aus ferromagnetischen Stoffen enthalten sind.