Magnetresonanztomografie (MRT)

Zur Bilderzeugung werden bei der Magnetresonanztomografie die magnetischen Eigenschaften der Atomkerne mit ungerader Nukleonenzahl genutzt. Jeder Atomkern besitzt einen Eigendrehimpuls (Kernspin). In Berechnungen besteht eine Ähnlichkeit zu einem mechanischen Drehimpuls, wodurch der Name zustande kommt. Der Drehimpuls manifestiert sich allerdings nicht in einer wirklichen Bewegung. Da der Atomkern eine positive Ladung hat, induziert diese bewegte Ladung ein magnetisches Dipolmoment. Jedes Atom besitzt also ein kleines Magnetfeld. Im menschlichen Körper liegen diese Magnetfelder ungeordnet vor – sie kompensieren sich gegenseitig.

Legt man nun ein starkes statisches Magnetfeld an, zwingt man die Atomkerne, sich entlang der Feldlinien des Magnetfeldes parallel oder antiparallel auszurichten. Dabei beginnt der Atomkern wie ein Kreisel um seine magnetische Achse zu „torkeln“. Diese kreiselförmige Drehung um seine magnetische Achse nennt man . Sie erfolgt mit einer bestimmten Frequenz, der sog. . Diese ist abhängig vom betrachteten Atomkern und von der Stärke des äußeren Magnetfeldes.