Die Reise ins Ich – das MRT macht’s möglich
Als der deutsche Physiker Wilhelm Conrad Röntgen 1896 bei einem Experiment zufällig entdeckte, dass man mit energiereichen Strahlen menschliche Knochen darstellen kann, eröffnete er den Medizinern vollkommen neue Möglichkeiten: Das Innere des Menschen war plötzlich kein unbekanntes Territorium mehr! Seitdem hat sich im Bereich der bildgebenden Diagnoseverfahren viel getan. Und wie in so vielen Bereichen unseres Lebens spielt auch hier der Magnetismus eine ganz besondere Rolle: Die Magnetresonanztomografie, kurz MRT, ermöglicht Ärzten einen Einblick in alle nicht-knöchernen Strukturen.
Wie funktioniert das MRT?
Bei dem Verfahren, das 1973 von dem US-Forscher Paul Christian Lauterbur und dem Briten Sir Peter Mansfield entwickelt wurde, wird nicht mit Röntgenstrahlen gearbeitet, sondern mit Magnetfeldern: Im Kernspintomografen, dem MRT-Gerät, wird ein Magnetfeld erzeugt. Die Zellen des menschlichen Gewebes werden dabei erst in einen energiereichen, danach in einen energiearmen Zustand versetzt. Dadurch verändern sie ihren Drehimpuls und senden Signale aus, aus denen Bildkontraste berechnet werden können. Das Ergebnis: gestochen scharfe Bilder von Organen und Gelenken, von Sehnen und Bändern, vom Herz und vom Hirn.
Eine Weiterentwicklung des MRT ist das fMRT
Das funktionelle MRT, kurz fMRT genannt, kann noch mehr: Es kann die Arbeit unseres Gehirns darstellen! Die Methode basiert darauf, dass der Mensch bei allen körperlichen Aktivitäten Sauerstoff verbraucht – auch beim Denken. Wird ein bestimmter Bereich des Gehirns stimuliert, ändert sich dort der Sauerstoffgehalt. Diese Veränderung kann gemessen werden, da sauerstoffarmes Blut andere magnetische Eigenschaft hat als sauerstoffreiches Blut. Eine spezielle Software vergleicht die Aufnahmen im Ruhezustand mit Aufnahmen im erregten Zustand und stellt die Abweichungen farblich dar – wir können uns also denken sehen!
Noch tiefere Einblicke mit der Kraft des Magnetismus?
Fast ebenso geheimnisvoll wie das Innere des menschlichen Körpers ist das Innere unseres Planeten. Die tiefsten Bohrungen sind mit 12 Kilometern gerade mal ein Kratzer in der Erdkruste, und alles weitere ist Spekulation. Um die Tiefen unserer Erde zu erkunden, nutzt man auch hier die magnetische Kraft, die die Erde selbst erzeugt. Ihre Unregelmäßigkeiten und Veränderungen werden von den drei Swarm-Satelliten der ESA aufgefangen und über Jahre hinweg beobachtet. Daraus errechnen Wissenschaftler, wie der glühende Kern der Erde funktioniert. Jule Vernes „Reise zum Mittelpunkt der Erde“ wird ebenso Wirklichkeit wie Röntgens Sicht in den Menschen. Beide mit der Kraft des Magnetismus.
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