Welche Arten von Magneten werden in einem MRT-Gerät verwendet?

In einem Magnetresonanztomographiegerät (MRT) werden supraleitende Magnete verwendet, um das für den Bildgebungsprozess erforderliche starke und stabile Magnetfeld zu erzeugen. Diese Magnete basieren auf den Prinzipien der Supraleitung, bei der elektrischer Strom ohne Widerstand oder Energieverlust fließt, wenn er unter eine bestimmte kritische Temperatur abgekühlt wird.

Es gibt zwei Haupttypen supraleitender Magnete, die in MRT-Geräten verwendet werden:

1. Widerstandsmagnete: Diese Magnete bestehen aus einem leitenden Material, typischerweise einer Metalllegierung, deren elektrischer Widerstand mit sinkender Temperatur abnimmt. Beim Abkühlen auf extrem niedrige Temperaturen, normalerweise nahe dem absoluten Nullpunkt (-273,15 Grad Celsius), geht das Material in einen supraleitenden Zustand über, der den Durchgang von elektrischem Strom ohne Widerstand ermöglicht. Widerstandsmagnete werden üblicherweise in Niederfeld-MRT-Systemen verwendet, beispielsweise solchen, die mit 0,5 Tesla (T) oder weniger arbeiten.

2. Supraleitende Magnete: Diese Magnete verwenden Materialien, die bei höheren Temperaturen, typischerweise über -268 Grad Celsius, Supraleitung zeigen. Diese oft als Hochtemperatursupraleiter (HTS) bezeichneten Materialien haben den Vorteil, dass sie weniger Kühlleistung benötigen und bei höheren Magnetfeldstärken arbeiten. HTS-Magnete werden in Hochfeld-MRT-Systemen im Bereich von 1,5 T bis 7 T und höher eingesetzt.

Der in einem MRT-Gerät verwendete Magnettyp hängt von der gewünschten Magnetfeldstärke und den spezifischen Anforderungen der bildgebenden Anwendung ab. Höhere Feldstärken sorgen für eine bessere Bildauflösung und Empfindlichkeit, erfordern aber auch eine fortschrittlichere Magnettechnologie und bringen bestimmte Herausforderungen mit sich, wie z. B. eine erhöhte Anfälligkeit für magnetische Interferenzen und Überlegungen zur Patientensicherheit.