Verschiedene MRT-Techniken basierend auf magnetischen Induktionsprinzipien

Verschiedene MRT-Techniken basierend auf magnetischen Induktionsprinzipien: Erfahren Sie, wie verschiedene Methoden Magnetfelder nutzen, um detaillierte Körperbilder zu erzeugen.

Verschiedene MRT-Techniken basierend auf magnetischen Induktionsprinzipien

Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein bildgebendes Verfahren, das auf den Prinzipien der magnetischen Induktion basiert. Es wird weitgehend in der Medizin verwendet, um detaillierte Bilder des Inneren des Körpers zu erzeugen. Die Entwicklung und Anwendung verschiedener MRT-Techniken hat die Diagnostik erheblich verbessert. In diesem Artikel werden wir die grundlegenden MRT-Techniken betrachten, die auf dem Prinzip der magnetischen Induktion beruhen.

Grundlegendes Funktionsprinzip der MRT

Das Kernstück der MRT-Technologie ist das Prinzip der magnetischen Resonanz. Wenn ein starkes magnetisches Feld auf den Körper angewendet wird, richten sich die Wasserstoffatomkerne (Protonen) im Körper parallel zum Feld aus. Durch das Anlegen eines zusätzlichen, schwächeren, sich ändernden Magnetfelds (RF-Feld) werden die Protonen in Resonanz versetzt. Sobald das RF-Feld ausgeschaltet wird, kehren die Protonen in ihren ursprünglichen Zustand zurück und geben dabei Radiowellen ab. Diese Signale werden gemessen und rekonstruieren ein Bild des inneren Körpergewebes.

1. Spin-Echo-MRT (SE-MRT)

Die Spin-Echo-MRT ist eine der grundlegendsten und am häufigsten verwendeten Techniken. Der Ablauf ist wie folgt:

  • Ein 90°-Radiofrequenzimpuls (RF-Impuls) wird angewendet, der die Protonen aus ihrer Ausrichtung bringt.
  • Nach einer bestimmten Zeit (TE / Echo Time) wird ein 180°-Impuls angewendet, um die Spinvorgänge zu fokussieren.
  • Das Signal, das nach dem 180°-Impuls empfangen wird, nennt man Echo.
  • Dieses Echo bildet die Grundlage für das Bild, das in der Orthogonalebene des Zielgewebes aufgenommen wird.

    2. Inversion Recovery MRT (IR-MRT)

    Die Inversion Recovery MRT ist eine weiterentwickelte Technik der Spin-Echo-MRT und dient dazu, den Kontrast zwischen unterschiedlichen Geweben zu erhöhen. Sie beinhaltet die Anwendung eines 180°-Vorbereitungsimpulses gefolgt von einem 90°-Impuls und einem 180°-Echoimpuls.

  • 180°-Vorbereitungsimpuls invertiert die Magnetisierung.
  • Nach einer Wartezeit, der sogenannten Inversionszeit (TI), wird ein 90°-Impuls angewendet, gefolgt von einem Standard-Spin-Echo-Sequenz.
  • Durch die Wahl der Inversionszeit (TI) kann der Kontrast spezifischer Gewebearten betont werden.

    3. Gradient Echo MRT (GE-MRT)

    Im Gegensatz zur Spin-Echo-MRT, die einen 180°-RF-Impuls zur Signalrekonstruktion verwendet, nutzt die Gradient Echo MRT Magnetfeldgradienten zur Echoerstellung.

  • Ein 90°-RF-Impuls kippt die Magnetisierung.
  • Die Magnetisierungen werden durch unterschiedliche Gradientfelder dephasiert und neu fokussiert.
  • Das resultierende Echo wird durch die Feldgradienten erzeugt und nicht durch einen 180°-RF-Impuls.
  • Die GE-MRT-Technik ist schneller als die SE-MRT und wird häufig in dynamischen Studien und funktionellen Untersuchungen verwendet.

    Fazit

    Techniken der Magnetresonanztomographie wie Spin-Echo, Inversion Recovery und Gradient Echo bieten wertvolle Werkzeuge zur medizinischen Bildgebung basierend auf dem Prinzip der magnetischen Induktion. Jede Technik hat ihre eigenen Vorteile und spezifische Anwendungen, die die Diagnostik und das Verständnis komplexer biologischer Strukturen verbessern helfen.

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