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Mit der Magnetresonanztomografie lassen sich Veränderungen – wie zum Beispiel Tumoren – im Körper besonders gut sichtbar machen. Im Gegensatz zur Röntgentechnik arbeitet die MRT nicht mit energiereichen (Röntgen)Strahlen, sondern mit einem starken Magnetfeld.

Auch wenn der Patient das Magnetfeld normalerweise nicht spürt, reagiert der Körper darauf. Die positiv geladenen Kerne der Wasserstoffatome im Körper – die Protonen – verhalten sich in einem starken Magnetfeld genau so wie Eisenspäne in einem gewöhnlichen kleinen Magneten: Sie orientieren sich alle in eine Richtung. Richtet man Radiowellen auf die Protonen, nehmen sie die Energie auf und werden dadurch von ihrer Ausrichtungsachse ein wenig abgelenkt. Nach Abschalten der Radiowellen kehren die Protonen in ihre Ausgangsposition zurück und geben dabei die aufgenommene Energie in Form schwacher Radiowellen wieder ab. Diese abgeschwächten Signale werden von Antennen aufgefangen und durch ein computergestütztes Rechenverfahren in ein Bild umgesetzt.

Neben der "klassischen" MRT gibt es auch noch die so genannte Magnetresonanz-Angiographie (MRA) und die Magnetresonanz-Spektroskopie (MRS). Beide Untersuchungsverfahren werden mit den gleichen Geräten wie die konventionelle MRT-Untersuchung durchgeführt. Mit speziellen Computerprogrammen ist es hier allerdings möglich, andere Strukturen des Körpers darzustellen. So dient die MRA zum Beispiel der Darstellung von (Blut-)Gefäßen, während mit der MR-Spektroskopie (MRS) Stoffwechselprodukte lokalisiert und mengenmäßig erfasst werden können. Bei der MRS werden im Gegensatz zu den beiden anderen Methoden keine Bilder aufgenommen, sondern so genannte Spektren. Die Spektren geben in Form von Zacken die Verteilung der zu untersuchenden Stoffe in bestimmten Körperbereichen wieder.