Sonografie Ultraschall- untersuchung
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Magnet<br />
Resonanz<br />
Tomographie<br />
Das Proton<br />
Präzession<br />
Magnetisierung<br />
Der Hauptbeteiligte bei der Bildgebung im MRT ist der Wasserstoffkern<br />
(Proton), welcher im menschlichen Körper (70% Wasser) in grossen Mengen<br />
vorkommt.<br />
Nach den Gesetzen der Quantenmechanik besitzt ein Proton einen Eigendrehimpuls<br />
(Spin). Da das Proton geladen ist, erzeugt diese Rotation ein magnetisches<br />
Moment . Es verhält sich also wie ein kleiner magnetischer Kreisel.<br />
In einem Magnetfeld B 0 dreht sich das magnetische Moment ähnlich wie ein Kreisel<br />
im Gravitationsfeld. Diese Bewegung nennt man Präzession. Die Frequenz f L der<br />
Präzession ist proportional zur Stärke des Magnetfeldes:<br />
Für das Proton gilt:<br />
f B<br />
L 0<br />
= 42,6 MHz/T<br />
(Larmorfrequenz)<br />
In einem Magnetfeld von einigen Tesla Feldstärke, wie es typischerweise im MRI verwendet wird, liegt die Larmorfrequenz<br />
im Bereich von 10 7 Hz.<br />
Magnetisierung<br />
Wenn kein Magnetfeld vorhanden ist, richten sich die magnetischen<br />
Momente aufgrund der thermischen Bewegung<br />
der Atome zufällig aus. Es gibt keine globale Magnetisierung.<br />
<br />
B = 0 0<br />
<br />
M i 0<br />
Commission Romande de Physique<br />
Radio<br />
Natel<br />
Visible<br />
DPK Deutschschweizerische Physikkommission<br />
<br />
Rayons X<br />
f L<br />
<br />
B0 Ist ein genügend starkes Magnetfeld vorhanden, so richten<br />
sich die magnetische Momente (mehrheitlich parallel)<br />
aus und erzeugen so eine Magnetisierung.<br />
B 0 0<br />
<br />
M 0<br />
<br />
B 0<br />
<br />
f (Hz)<br />
Die globale Magnetisierung M ist parallel zu B 0<br />
<br />
M<br />
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