Kernspintomografie

Technik der Kernspintomografie

Die Kernspintomografie, auch Magnet-Resonanz-Tomografie (MRT) genannt, ist eine diagnostische Technik zur Darstellung der inneren Organe und Gewebe mit Hilfe von Magnetfeldern und Radiowellen. Tomografie bedeutet Darstellung in Schichten oder Scheiben, in diesem Fall Schichten des Körpers oder eines Körperabschnittes (tomo = lateinisch 'tomus'=griech. 'tomos' eigentlich 'geschnittene Sache'). Mit dieser Methode lassen sich anatomische Abweichungen - zum Beispiel Tumoren oder funktionelle Veränderungen – zum Beispiel Störungen der Durchblutung des Gehirns - im Körper sichtbar machen.

Der menschliche Organismus besteht zu etwa 70 Prozent aus Wasser, also einer Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff (chemische Formel: H₂O). Wasserstoff ist somit das überwiegende Element im Körper. Besonders wasserstoffreich sind Weichgewebe, besonders wasserstoffarm sind z.B. Knochen.

Die Wasserstoffatome sind im Körpergewebe normalerweise ungeordnet. Im starken Magnetfeld eines Kernspintomografen werden sie in Richtung gezwungen bzw. „ausgerichtet“. Dies ist vergleichbar mit einem Magneten, der eine Kompassnadel ausrichtet. Die Atome stehen nun sozusagen „unter Spannung“. Mit Hilfe von Radiowellen können sie aus der ihnen aufgezwungenen Position ausgelenkt werden. Schaltet man die Radiowellen wieder aus, springen die Atome in die Richtung zurück, die ihnen von dem starken Magnetfeld vorgegeben wurde. Dabei senden die Wassserstoffatome ihrerseits Radiowellen aus, die mit hochempfindlichen Messinstrumenten gemessen werden können. Ein Computer berechnet aus diesen Signalen Schnittbilder. Die Bildinterpretation stützt sich dann auf den Gesamtkontrast und die Signalunterschiede zwischen bekannten und unbekannten Geweben.

Je nachdem, wie lang man die Atome nach Abschalten der Radioimpulse wieder „ausschwingen“ lässt werden, erhält man Sequenzen in unterschiedlichen Gewichtungen und damit letztlich eine unterschiedliche Darstellung verschiedener Gewebe. In der einen so genannten T1-Gewichtung erscheinen Fett bzw. fetthaltige/-reiche Gewebe (z.B. Knochenmark) signalreich (also hell). In der so genannten T2-Gewichtung erscheinen dagegen Flüssigkeiten bzw. flüssigkeitsgefüllte Strukturen (z.B. Liquorräume) hell.