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Die Magnetresonanztomographie (MRT, kurz auch MR;Tomographie von altgr. τομή, tome, „Schnitt“ und γράφειν, graphein, „schreiben“) ist ein bildgebendes Verfahren, das vor allem in der medizinischen Diagnostik zur Darstellung von Struktur und Funktion der Gewebe und Organe im Körper eingesetzt wird. Mit der MRT kann man Schnittbilder des menschlichen (oder tierischen) Körpers erzeugen, die eine Beurteilung der Organe und vieler krankhafter Organveränderungen erlauben. Die Magnetresonanztomographie basiert auf sehr starkenMagnetfeldern sowie elektromagnetischen Wechselfeldern imRadiofrequenzbereich, mit denen bestimmte Atomkerne (meistens die Wasserstoffkerne/Protonen) im Körper resonant angeregt werden. Aufgenommen werden elektrische Signale der gleichen Frequenz, die die angeregten Atomkerne im Empfängerstromkreis induzieren. Im Gerät wird keine Röntgenstrahlung oder andere ionisierende Strahlung erzeugt oder genutzt. Eine wesentliche Grundlage für den Bildkontrast sind unterschiedliche Relaxationszeiten verschiedener Gewebearten. Daneben trägt auch der unterschiedliche Gehalt an Wasserstoff-Atomen in verschiedenen Geweben (z. B. Muskel, Knochen) zum Bildkontrast bei.

 
 

Synonym zur Bezeichnung Magnetresonanztomographie wird auch der Begriff Kernspintomographie verwendet (umgangssprachlich gelegentlich zu Kernspin verkürzt). Die ebenfalls zu findende Abkürzung MRI stammt von der englischen Bezeichnung Magnetic Resonance Imaging.

 
Funktionsweise:

Das Messverfahren beruht auf einer phasensynchronen, resonanten elektromagnetischen Anregung von Atomkernen und der anschließenden Messung des Signals, das die Kerne erzeugen, während sie wieder in ihren nichtangeregten Grundzustand übergehen.

Einige Teilchen im zu untersuchenden Gewebe besitzen einen Eigendrehimpuls (Spin) und sind dadurch magnetisch. Diese Atomkerne erzeugen nach dem Anlegen eines starken statischen Magnetfeldes eine makroskopische Magnetisierung in Richtung des statischen Feldes. Durch ein zusätzliches hochfrequentes Wechselfeld im Radiofrequenzbereich lässt sich diese Magnetisierung aus der Richtung des statischen Feldes auslenken (kippen). Als Folge der Auslenkung beginnt die Magnetisierung um die ursprüngliche Feldrichtung zu präzedieren, d. h. die Magnetisierung rotiert in der Transversalebene um die Feldrichtung des statischen Magnetfelds (siehe Abbildung zur Präzession). Diese Präzessionsbewegung der Gewebemagnetisierung kann über die induzierte Spannung in einer Spule (Empfängerstromkreis) gemessen werden.

Nach Abschalten des hochfrequenten Wechselfeldes nimmt diese transversale Magnetisierung mit einer Abklingzeit ab (Relaxation), die sich für verschiedene Gewebearten charakteristisch unterscheidet und zu verschiedenen Signalstärken (Helligkeiten) im resultierenden Bild führt. Neben der Anregung der Atomkerne und der Messung ihrer Signale ist die Ortskodierung durch ortsabhängige Magnetfelder (Magnetfeldgradienten) entscheidend für die Bildgebung.

Vorteile der MRT:

Der Vorteil der MRT ist die gegenüber anderen bildgebenden Verfahren in der diagnostischen Radiologie oft bessere Darstellbarkeit vieler Organe. Sie resultiert aus der Verschiedenheit der Signalintensität, die von unterschiedlichen Weichteilgeweben ausgeht. Dabei kommt das Verfahren ohne potenziell schädliche ionisierende Strahlung aus. Manche Organe werden erst durch die MRT-Untersuchung darstellbar (z. B. Nerven- und Hirngewebe). Auch kann durch Variation der Untersuchungsparameter eine sehr hohe Detailerkennbarkeit erreicht werden. Diese übertrifft die Darstellbarkeit im Röntgen bzw. bei Computertomographie. Eine weitere Verbesserung ergibt sich durch zwei Aufnahmeserien, ohne und mit Gabe von Kontrastmitteln, so werden z. B. durch eine intensivere Weißfärbung Entzündungsherde oder auch vitales Tumorgewebe besser erkannt.

Neue Entwicklungen machen es möglich, die für einen Scan benötigte Zeitspanne auf wenige Millisekunden zu verkürzen. Dies erlaubt eine sog. MPI-Fluoroskopie, bei der Bewegungen von Organen in Echtzeit dargestellt werden können, und ist besonders nützlich für die interventionelle Radiologie.