Was führt dazu, dass sich Wasserstoffatome während einer MRT aneinanderreihen?

Bei einer MRT werden Wasserstoffatome im Körper mithilfe eines starken Magnetfelds ausgerichtet. Diese Ausrichtung erfolgt, weil Wasserstoffatome aufgrund der Rotation ihrer Protonen ein magnetisches Moment haben. Wenn sie in ein Magnetfeld gebracht werden, richten sich diese magnetischen Momente tendenziell nach dem Feld aus, ähnlich wie sich eine Kompassnadel nach dem Erdmagnetfeld ausrichtet.

Der Prozess der Ausrichtung von Wasserstoffatomen in einer MRT wird Magnetisierung genannt. Dies wird durch Anlegen eines starken und gleichmäßigen Magnetfelds erreicht, das typischerweise von einem supraleitenden Magneten erzeugt wird. Die Stärke dieses Magnetfeldes wird in Tesla (T) gemessen. Höhere Magnetfeldstärken führen zu einer besseren Ausrichtung der Wasserstoffatome und damit zu einer höheren Qualität der MRT-Bilder.

Sobald die Wasserstoffatome ausgerichtet sind, können sie mithilfe von Hochfrequenzimpulsen manipuliert werden, um die notwendigen Signale für die MRT zu erzeugen. Diese HF-Impulse stören kurzzeitig die Ausrichtung der Wasserstoffatome, was dazu führt, dass sie „umdrehen“ oder ihre Spinorientierung ändern. Wenn die HF-Impulse ausgeschaltet werden, richten sich die Wasserstoffatome neu nach dem Magnetfeld aus und setzen Energie in Form von Radiowellen frei. Diese Radiowellen werden vom MRT-Scanner erfasst und zur Erstellung von Bildern verwendet.

Durch die präzise Steuerung des Zeitpunkts und der Stärke des Magnetfelds und der HF-Impulse kann die MRT die Signale von Wasserstoffatomen in verschiedenen Körperteilen selektiv anregen und erkennen. Diese Informationen werden dann verwendet, um detaillierte Querschnittsbilder zu erstellen, die wertvolle Einblicke in die Anatomie und Physiologie liefern und bei der Diagnose und Überwachung verschiedener Erkrankungen helfen.