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Lexikon der Optik: Kernspintomographie

Kernspintomographie, Magnetresonanztomographie, NMR-Tomographie (NMR Abk. für nuclear magnetic resonance, engl., "magnetische Kernresonanz"), MRI (Abk. für magnetic resonance imaging, engl., "Magnetresonanz-Bildgebung"), ein medizinisches Untersuchungs- und Diagnoseverfahren, das auf der Wechselwirkung der magnetischen Dipolmomente der Wasserstoffkerne (als Bestandteile des im menschlichen Körper überall vorhandenen Wassers) mit einem Hochfrequenzfeld (HF-Feld) beruht. Das physikalische Prinzip ist dabei das folgende: In einem starken statischen, homogenen Magnetfeld H0 stellen sich die magnetischen Kernmomente entweder in Feldrichtung oder entgegengesetzt dazu ein. Diesen beiden Orientierungen entsprechen unterschiedliche Energien. Durch resonante Einstrahlung eines HF-Feldes können daher Kernmomente aus der einen Richtung in die andere umgeklappt werden. Strahlt man mit einer HF-Antenne ein Feld ein, das zu dem homogenen Feld H0 senkrecht orientiert ist, so führt die Magnetisierung der Probe, die anfänglich in die Richtung von H0 zeigt, eine Präzessionsbewegung um diese Richtung aus. Nach Abschalten des HF-Feldes dauert diese Bewegung noch eine Zeitlang an, sie klingt jedoch exponentiell in der Weise ab, daß die Magnetisierung in die Richtung von H0 zurückklappt (freier Induktionszerfall). Dieser Vorgang führt seinerseits zur Ausstrahlung eines HF-Impulses, der mit einer Antenne empfangen wird und so ein Meßsignal erzeugt. Eine räumliche Auflösung erreicht man durch Anlegen zusätzlicher inhomogener Magnetfelder (Gradientenfelder). Dadurch wird die Resonanzfrequenz, die proportional der magnetischen Feldstärke ist, ortsabhängig. Bei der Anwendung des Verfahrens in der K. wird der Patient in einen Magnetblock, bestehend aus Grundfeldmagnet, Gradientenfeldspulen sowie ringförmigen HF-Sende- und -Empfangsantennen, eingeschoben. Durch Verarbeitung der Meßdaten mit einem Computer läßt sich die Struktur ausgewählter Körperschichten darstellen. Es ergeben sich so wesentlich erweiterte Diagnosemöglichkeiten.

  • Die Autoren
Roland Barth, Jena
Dr. Artur Bärwolff, Berlin
Dr. Lothar Bauch, Frankfurt / Oder
Hans G. Beck, Jena
Joachim Bergner, Jena
Dr. Andreas Berke, Köln
Dr. Hermann Besen, Jena
Prof. Dr. Jürgen Beuthan, Berlin
Dr. Andreas Bode, Planegg
Prof. Dr. Joachim Bohm, Berlin
Prof. Dr. Witlof Brunner, Zeuthen
Dr. Eberhard Dietzsch, Jena
Kurt Enz, Berlin
Prof. Joachim Epperlein, Wilkau-Haßlau
Prof. Dr. Heinz Falk, Kleve
Dr. Wieland Feist, Jena
Dr. Peter Fichtner, Jena
Dr. Ficker, Karlsfeld
Dr. Peter Glas, Berlin
Dr. Hartmut Gunkel, Berlin
Dr. Reiner Güther, Berlin
Dr. Volker Guyenot, Jena
Dr. Hacker, Jena
Dipl.-Phys. Jürgen Heise, Jena
Dr. Erwin Hoffmann, Berlin (Adlershof)
Dr. Kuno Hoffmann, Berlin
Prof. Dr. Christian Hofmann, Jena
Wolfgang Högner, Tautenburg
Dipl.-Ing. Richard Hummel, Radebeul
Dr. Hans-Jürgen Jüpner, Berlin
Prof. Dr. W. Karthe, Jena
Dr. Siegfried Kessler, Jena
Dr. Horst König, Berlin
Prof. Dr. Sigurd Kusch, Berlin
Dr. Heiner Lammert, Mahlau
Dr. Albrecht Lau, Berlin
Dr. Kurt Lenz, Berlin
Dr. Christoph Ludwig, Hermsdorf (Thüringen)
Rolf Märtin, Jena
Ulrich Maxam, Rostock
Olaf Minet, Berlin
Dr. Robert Müller, Berlin
Prof. Dr. Gerhard Müller, Berlin
Günter Osten, Jena
Prof. Dr. Harry Paul, Zeuthen
Prof. Dr. Wolfgang Radloff, Berlin
Prof Dr. Karl Regensburger, Dresden
Dr. Werner Reichel, Jena
Rolf Riekher, Berlin
Dr. Horst Riesenberg, Jena
Dr. Rolf Röseler, Berlin
Günther Schmuhl, Rathenow
Dr. Günter Schulz, Berlin
Prof. Dr. Johannes Schwider, Erlangen
Dr. Reiner Spolaczyk, Hamburg
Prof. Dr. Peter Süptitz, Berlin
Dr. Johannes Tilch, Berlin (Adlershof)
Dr. Joachim Tilgner, Berlin
Dr. Joachim Träger, Berlin (Waldesruh)
Dr. Bernd Weidner, Berlin
Ernst Werner, Jena
Prof. Dr. Ludwig Wieczorek, Berlin
Wolfgang Wilhelmi, Berlin
Olaf Ziemann, Berlin


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