MTWS
MT
MT
Durch welches mathematische Verfahren kann eine Bildrekonstruktion bei der Kernspintomographie durchgeführt werden?
Fourier-Transformation
Was sind die Argumente zum Einsatz von MRT Untersuchungen?
- Direkte Darstellung von Weichgewebe
- Exzellenter Weichgewebekontrast
- Modifikation des Kontrastverhaltens durch Auswahl der Pulssequenzen und Aufnahmeparameter
- nicht-invasiv
- nicht-ionisierend
- freie Wahl der Schnittebene
- 2D und 3D-Verfahren
Wie ist der Einfluss der Frequenz bei der Kernspintomographie und wozu führt das im technischen Sinne?
Je höher die Frequenz, umso besser das Signal-Rausch-Verhältnis. Hohe Frequenz heißt hohes Magnetfeld !
Immer größere Magnete?
Hohes Magnetfeld:- Mehr Spins angeregt -> Mehr Signal- Höhere Ortsauflösung durch steilere Gradienten
Wie wirkt sich die Stärke des Magnetfeldes bei der Kernspintomographie aus?
Die Stärke des Magnetfelds B0 wirkt sich unmittelbar auf die Signalqualität der gemessenen Daten aus, da das Signal-Rausch-Verhältnis ungefähr proportional zur Feldstärke B0 ist. Deshalb gibt es seit den Anfängen der MRT einen Trend zu immer höheren Feldstärken, der den Einsatz tiefgekühlter supraleitender Magnete erfordert. Besonders bei Magneten mit großen Öffnungen für die Untersuchung von Menschen entstehen bei höheren Feldstärken rasch inhomogenere und schwieriger herstellbare Felder. Werden 3 Tesla überschritten, können die Probanden nur sehr langsam in den Magneten gefahren werden, da es infolge der entstehenden Wirbelströme im Gehirn sonst zu Schwindel und Übelkeit kommen kann.
Was sind typische Stärken der statischen Magnetfelder bei der Kernspintomographie?
Geschlossene Systeme 0,5, 1 und 1,5 T (3 T)
Offene Systeme mit bis zu 0,23 - 1 T Feld, 300 Bilder/s
Man unterscheidet MRT-Systeme nach ihrer Bauform zwischen geschlossenen MRT-Systemen mit kurzem oder langem Tunnel und offenen MRT-Systemen (oMRT) mit C-Arm oder seitlich geöffnetem Tunnel. Während geschlossene Tunnelsysteme bedingt durch ihren Aufbau im Vergleich bessere Bilddaten liefern, ermöglichen offene MRT -Systeme den Zugang zum Patienten unter MRT-Kontrolle
Was versteht man unter Diamagnetismus?
Bringt man eine Substanz in ein magnetisches Feld, so induziert dieses in den Elektronenhüllen der Atome einen Strom, dessen Magnetfeld nach der Lenzschen Regel dem äußeren entgegengerichtet ist. Diamagnetismus führt so zu einer Abschwächung des Magnetfeldes in der Substanz. In Materialien deren Atome, Ionen oder Moleküle keine ungepaarten Elektronen besitzen, ist Diamagnetismus die einzige Form von Magnetismus
Was versteht man unter Paramagnetismus? Wie verhält sich ein paramagnetisches Material mit steigender Temperatur?
Besitzen die Atome, Ionen oder Moleküle eines Materials ein magnetisches Moment, so richten sich diese parallel zum äußeren Magnetfeld aus. Dies bewirkt eine Verstärkung des Magnetfeldes im Material. Bei einem idealen Paramagneten sind die einzelnen magnetischen Momente voneinander isoliert. Darum bricht das innere Magnetfeld nach Entfernen des äußeren Magnetfelds wegen der Wärmebewegung der Teilchen zusammen. Dementsprechend nimmt der Paramagnetismus mit steigender Temperatur ab.
Was versteht man unter Ferromagnetismus? Wie verhält sich ein ferromagnetisches Material mit steigender Temperatur?
Beim Ferromagnetismus sind die magnetischen Momente einzelner Teilchen nicht unabhängig voneinander, sondern richten sich spontan parallel aus. Die Kopplung der magnetischen Momente erstreckt sich aber nicht über das ganze Material sondern ist auf kleine Bereiche, die Weissschen Bezirke, beschränkt. Typische Längenskalen sind 10 nm bis wenige Mikrometer. Die Ausrichtung der Weissschen Bezirke ist statistisch verteilt, so dass der Gesamtkörper unmagnetisch erscheint. Durch ein äußeres Magnetfeld kann man die Bezirke gleichrichten. Diese Gleich-richtung bleibt auch nach Entfernen des äußeren Feldes erhalten, so dass man
eine permanente Magnetisierung erhält. Die Magnetisierung kann durch Erhitzen über die ferromagnetische Curie-Temperatur zerstört werden.
Was versteht man unter Ferrimagnetismus?
Auch beim Ferrimagnetismus sind die magnetischen Momente einzelner Teilchen nicht unabhängig voneinander.
Es liegen aber zwei Arten von magnetischen Zentren vor. Die Spinmomente gleichartiger Zentren richten sich dabei parallel und die verschiedener antiparallel aus. Dieses führt zu einer partiellen Auslöschung der magnetischen Momente. Im übrigen Verhalten ähneln sie den Ferromagneten.
Was versteht man unter Antiferromagnetismus? Wie verhält sich ein antiferromagnetisches Material mit steigender Temperatur?
Auch beim Antiferromagnetismus sind die magnetischen Momente einzelner Teilchen nicht unabhängig voneinander sondern richten sich spontan anti-parallel aus. Daher zeigt der ideale Antiferromagnet nach außen kein magnetisches Verhalten. Mit steigender Temperatur stört die Wärmebewegung die Anordnung, so dass sich der Antiferromagnet zunehmend wie ein Ferrimagnet verhält.
Welche magnetischen Effekte bzw. Systeme kennt man in der Biologie?
Magnetische Wechselfelder können über Induktion elektrische Ströme im Gewebe auslösen und können so einen (schwachen) Einfluss auf das Nervensystem haben. Die Nerven in Muskeln können mit Hilfe der Transkraniellen Magnetstimulation (TMS) stimuliert werden. In entsprechend starken Feldern (zum Beispiel in einem Kernspintomograf) treten sogenannte Magnetophosphene (optische Sinneswahrnehmungen) auf. Des weiteren ist seit langem bekannt, dass magnetische Wechselfelder die Sekretion von Hormonen (Beispiel Melatonin) beeinflussen können. Viele Vögel, Meeresschildkröten und weit ziehende Fische verfügen über einen Magnetsinn und können sich mittels des Erdmagnetfelds orientieren.
Was ist der magnetische Fluss und dessen Einheit?
physikalische Größe zur Beschreibung des magnetischen Feldes. Er ist – vergleichbar mit dem elektrischen Strom – die Folge einer magnetischen Spannung und fließt durch einen magnetischen Widerstand. Da selbst das Vakuum einen solchen magnetischen Widerstand darstellt, ist der magnetische Fluss nicht an ein bestimmtes „Medium“ gebunden und wird über Feldgrößen beschrieben.Die Maßeinheit des magnetischen Flusses im SI-Einheitensystem ist Weber Wb
Was ist die Messgrösse beim MEG bzw. MCG und was ist der wesentliche Unterschied zur Kernspintomographie?
Magnetische Flussdichte, Messung magnetischer Signale aus dem Körper
nicht: magnetische Stoffe im Körper
nicht: Wirkung von Magnetfeldern auf den Körper
Wozu kann man einen Hall-Sensor verwenden?
Drehratenbestimmung
Wofür steht die Abkürzung SQUID?
SQUID steht für superconducting quantum interference device
Welche beiden Haupteigenschaften zeichnen supraleitende Materialien aus?
- Elektrischer Widerstand fällt auf Null wenn die „kritischen Temperatur“ (=Sprungtemperatur) unterschritten wird
- Verdängt die externen Magnetfelder aus Ihrem Inneren (Meißner-Ochsenfeld-Effekt)
In welche beiden Klassen werden Supraleiter eingeteilt und wodurch wird diese Einteilung festgelegt?
- Typ I Supraleiter: Supraleitende Materialien, die nicht durch magnetische Flusslinien penetriert werden können (Meißner-Ochsenfeld Effekt). Elementare Supraleiter. Aluminium und Blei.
- Typ II Supraleiter: Charakterisiert durch einen graduellen Übergang vom supraleitenden in den normalen Zustand. Metallische Legierungen oder komplexe, oxidische Keramiken
Was beschreibt der Meissner-Ochsenfeld Effekt?
Verdrängung jeglichen magnetischen Feldes aus einem supraleitenden Material unterhalb der Sprungtemperatur Tc.
Was beschreibt der Josephson-Effekt?
Phänomen eines Stromflusses zwischen zwei schwach gekoppelten Supraleitern, die durch eine dünne, isolierende Barriere getrennt sind. Diese Struktur – zwei Supraleiter verbunden mit einer nicht-leitenden Barriere – ist bekannt als Josephson Brücke. Der Strom, der die Bariere übertritt nennt sich Josephson Strom.
Welche Ziele verfolgt man bei der Auswertung biomagnetischer Signale (4 aus 6)?
- Ortung erzeugender Generatoren
- Test von Hypothesen
- Auswertung Signalstärke
- Synchronisationseffekte / Korrelation
- Vergleich mit Normsignalen
- Identifikation pathologischer Signalmuster
Was versteht man unter dem Begriff ‚Biomedizinische Messtechnik‘ und welche Wissenschaftsfelder berühren sich hier?
Zusammenwirken von Medizin und Technik zur Schaffung von Geräten für Therapie und Diagnose
Welches sind nach der Medizintechnik Studie des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) die Schlüsseltechnologien für den zukünftigen Medizintechnik-Markt (mind. 6 aus 8)?
Mikrosystemtechnik, Elektronik, Informations- und Kommunikationstechnologie, Produktions- und Managementtechnik, Zell- und Biotechnologie, Neue Wirkstoffe und Materialien, Optische Technologie, Nanotechnologie
Welches sind nach Expertenmeinung die vier wichtigsten Schlüsseltechnologien für den zukünftigen Medizintechnik-Markt?
Zell- &Biotechnologie, Informationstechnologie, Mikrosystemtechnik, Nanotechnologie
Welche beiden Richtungen kann es bei der Entwicklung neuer Medizintechnikprodukte geben?
Medizinàmed. Fragestellungà medizintechnische Lösung [Therapie: Medikament, Tumorbestrahlung] Technikàneue TechnologieàAnwendung in der Medizin (Kassenzulassung) [Diagnostik: Röntgen, MRI, Ultraschall, Gentechnologie]
Welche Messgrössen kann man am physiologischen System Herz/Lunge/Gefässe des Menschen erhalten (7 aus 11)?
Lunge: Atemfrequenz, Atemvolumina, Lungenvolumina, Herz: Schlagfrequenz, Schlagvolumen, Blutdruck, Reizausbreitung, Funktion der Klappen, Gefäße: Verengungen, Durchblutung, Sauerstoffgehalt
In welche drei Unterbereiche kann man die Messgrössen am menschlichen Organismus einteilen? Nennen Sie jeweils zwei Beispiele.
Organismus=Erzeuger elektrischer Signale: Elektrokardiographie (EKG), MKG (Magnetkardiographie)
Organismus= Erzeuger nichtelektrischer Signale: Herzkreislauf-Diagnostik, Lungenfunktionsdiagnostik
Organismus= Signalwandler: Optik, Ultraschall, Röntgen, CT, Kernspin
Was ist der typische Durchmesser menschlicher Zellen?
10µm
Welche Spezialisierungen können Stammzellen beim Wachstum eines Organismus erlangen (5)?
- Aufnahme von Nahrungsstoffen (Verdauung)
- Austausch von Wasser und Elektrolyten (Niere)
- Gasaustausch (Lunge)
- Bewegung (Muskel)
- Reizleitung (Nerven)
Welche Funktionen vermittelt bzw. erfüllt die Plasmamembran als Diffusionsbarriere (5)?
=Stofftrennung
- Schutz
- Stofftransport
- Reizleitung
- Wachstum
- Mechanischer Zusammenhang von Zellen
Was bildet das Grundgerüst biologischer Membranen?
Doppelschicht aus Fettsäuren (Lipiden) , hydrophile Enden beidseitig zum Wasser hin.
Was bedeutet der Begriff ‚amphiphil’?
chemische Eigenschaft einer Substanz, sowohl hydrophil als auch lipophil zu sein.
Wie ist das einfachste elektrische Ersatzschaltbild einer biologischen Membran?
siehe Bild
Welches physikalische Konzept liegt der Selbstorganisation zu Grunde?
Energieminimierung
Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Vesikeln und Mizellen?
Doppel vs. Mono-Lippidschicht
Nennen Sie zwei der vier Hauptlipide der Plasmamembran von Säugetieren.
Phosphatidyl-serin, Phosphatidyl-cholin
Phosphatidyl-serin, Phosphatidyl-cholin
Für welche Stoffe ist die Doppellipidmembran hochpermeabel?
Hydrophobe Moleküle (O2, CO2, N2, Benzol)
Für welche Stoffe ist die Doppellipidmembran sehr gering permeabel?
Ungeladene polare Moleküle (für größere [Glucose, Saccharose] wenier permeabel als für kleine[h20, Harnstoff, Glycerin])
Was ist die chemische Grundstruktur jeder Aminosäure?
s.Abb
Wodurch unterscheiden sich die verschiedenen Aminosäuren?
Durch den Rest zwischen Amino- und Carboxygruppe.
Beschreiben Sie den Vorgang der zur Bildung der Aminosäurekette führt.
Die Ausbildung der Bindungen zwischen Aminosäuren erfolgt unter Wasserabspaltung (Kondensation) zwischen der Amino-Gruppe eines Moleküls und der Carboxyl-Gruppe eines anderen Moleküls. Die verknüpfende Atomgruppe wird als Carbonsäureamid-Gruppe bezeichnet. Diese werden bei Proteinen als Peptid- Bindung bezeichnet. Sind in einem Molekül zwei Aminosäuren miteinander verbunden ,so bezeichnet man sie als Dipeptide
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Flashcards
Wofür wird der Dopplereffekt beim Ultraschall genutzt?
Doppler-Sonographie. Sender und Detektor ortsfest, aber streuende Teilchen bewegen sich
Welche Effekte kann man bei Ultraschall in der Therapie nutzen (3)? Erklären Sie die Begriffe.
- Wärmeeffekt: Thermische Wechselwirkung im Gewebe durch die Absorption des Ultraschalls. In der Therapie wird diese Eigenschaft als Hyperthermiebehandlung eingesetzt. Bei hohen US-Intensitäten kann das Gewebe thermisch geschädigt werden. Dieser Effekt wird in der Unfallchirurgie eingesetzt. Unzureichende online-Temperaturkontrolle verhindert breiteren Einsatz.
- Kavitation: Akustische Kavitation= Entstehung kleiner Hohlräume in Flüssigkeiten, die durch starke Zugkräfte entsteht:
- Stabile Kavitation: Kontinuierliche Schwingungen von Blasen in einem Schallfeld. Auftretende Spannungen &Strömungen rufen Zerstörungen der Membranen in biol. Gewebe hervor.
- Transiente Kavitation: Blasen, die auf max. Grenzradius anwachsen und dann heftig kollabieren. Implosionen in µs Bereichà sehr hohe Temperaturen& Energien
Tumorbehandlung
- Extrakorporale Steinzertrümmerung: Ultraschall-Stoßwellen, die aus großen niederfrequenten Anteilen bestehen. Bei einem großen Impedanzsprung wird die Stoßwelle reflektiert, dabei entstehen Druck- und Zugkräfte. Wird die mechanische Belastbarkeit des Steins überschreiten, dann wird der Stein zertrümmert.
In welchem Wellenlängenbereich bewegen sich Röntgenstrahlen? 10-8 – 10-12 m
10-8 – 10-12 m
Durch welche beiden Vorgänge können Röntgenstrahlen entstehen?
- Starke Beschleunigung geladener Teilchen (meistens Abbremsung von Elektronen)à „Bremsstrahlung“, kontinuierliches Spektrum
- Hochenergetische Übergänge in den Elektronenhüllen von Atomen o. Molekülenàcharakteristische RS, Linienspektrum
Was ist bzgl. der Energieeffizienz von Röntgenröhre zu sagen?
• Bremsstrahlung, mit insgesamt rund 1 % der eingestrahlten Energie
• Wärme (rund 99 %)
Aus welchen Materialien bestehen moderne Röntgenanoden?
Keramiken, Stellen auf welche die Elektronen auftreffen: Molybdän, Kupfer, Wolfram
Was sind die beiden hauptsächlichen Wechselwirkungen von Röntgenstrahlen mit Materie?
- Röntgen-Beugung
- Röntgen-Absorption
Zu welchen Grössen ist der Absorptionskoeffizient proportional?
Schwächung der Röntgen-Strahlung proportional zur Massendichte ρà damit auch zur Ordnungs- und Massenzahl der Atome.
Welche zwei Absorptionseffekte von Röntgenstrahlen gibt es?
- Photoabsorption
- Compton-Streuung
Was sind die drei wichtigsten Streumechanismen für Röntgenstrahlen?
- Photoeffekt
- Comptoneffekt
- Paarbildung
Wieso werden Bleiwesten zum Schutz vor Röntgenstrahlen genutzt?
Je größer die Ordnungszahl, desto größer der Absortionsquerschnitt. Blei Pb82 ist das schwerste, nicht radioaktive und gleichzeitig verfügbare und relativ billige Metall. Wird als Absorber verwendet.
Wie nennt man die Einheit, die zur Einteilung der Körpergewebe bei der Röntgenadsorption genutzt wird?
Houndsfield
Durch welche Effekte und Messverfahren können Röntgenstrahlen nachgewiesen werden?
- Lumineszenzeffekt
- Photographischer Effekt
- Einzelne Röntgenphotonen
- Halbleiter-Dioden
Was versteht man unter der Röntgentomographie?
Auch Verwischungstomographie, ist ein veraltetes bildgebendes Verfahren zur Darstellung einer Schicht innerhalb des untersuchten Objekts.
Welche Arten von ionisierter Strahlung kennt man in der Radiologie?
- RöntgenS.
- γ-Strahlung
- Teichenstrahlung
- β-Strahlung (Elektronen)
- α-Strahlung (He-Kerne)
- Positronen
Welche ungewollten und gewollten biologische Wirkungen können durch Röntgenstrahlen erzeugt werden?
Röntgenstrahlung ist ionisierend. Sie kann dadurch Veränderungen im lebenden Organismus hervorrufen und Schäden bis hin zu Krebs verursachen. Deshalb ist beim Umgang mit der Strahlung der Strahlenschutz zu beachten. Man kann mit Röntgenstrahlen allerdings auch Krebs bekämpfen, indem man die Krebszellen gezielt schädigt. Die empfindliche Struktur für die Entstehung von Krebs ist die Erbsubstanz (DNA). Dabei wird von einem linearen Anstieg der Schäden mit der Dosis ausgegangen, das heißt, auch eine sehr kleine Strahlendosis birgt ein von Null verschiedenes Risiko, Krebs hervorzurufen. Dieses Risiko ist jeweils abzuwägen gegen die Vorteile der medizinischen Diagnose oder Therapie mittels Röntgenstrahlung.
In welche Phasen werden Strahlenschäden durch ionisierende Strahlung eingeteilt?
- Physikalische Phase
- Phys./Chem. Phase
- Chemische Phase
- Biologische Phase
Wie wirken sich Röntgenstrahlen auf DNA und auf Zellen aus?
- DNS-Molekülbruch durch Strahlung (Einstrang-Bruch: reparabel, Doppelstrangbruch: irreparabel)
- Zellen: Zerschlag Moleküle; Veränderung v. Aminosäuren, Enzymen…; Somatische &genetische Folgen…
Welche Ebenen des Strahlenschutzes sollten bei der Arbeit mit Röntgenstrahlen beachtet werden?
- Vermeidung von Exposition
- Ort: Richtung, Abstand
- Zeit: Kurze Exposition, Dosis zählt
- Bildverstärker
- Bleiabsorber
- Dosimetrie
- Konstruktionsvorgaben für Röntgenanlagen, Überwachung von deren Betrieb durch Personal und TÜV
Nennen Sie mind. 3 gängige Abkürzungen für Kernspintomographie mit deren vollständiger Bezeichnung.
KMR Kernmagnetische Resonanz
NMR Nuclear Magnetic Resonance
KST Kernspintomographie
MRI Magnetic Resonance Imaging
MRT Magnetic Resonance Tomography
Beschreiben Sie das Prinzip der Magnetresonanztomographie.
- bildgebendes Verfahren, vor allem in der medizinischen Diagnostik zur Darstellung von Struktur und Funktion der Gewebe und Organe im Körper eingesetzt
- Es basiert physikalisch auf den Prinzipien der Kernspinresonanz.
- Schnittbilder des Körpers erzeugen, die eine Beurteilung der Organe und vieler krankhafter Organveränderungen erlauben.
- sehr starken Magnetfeldern sowie elektromagnetischen Wechselfeldern im Radiofrequenz-bereich, mit denen bestimmte Atomkerne (meistens Protonen) im Körper resonant angeregt werden, die dann elektrische Signale induzieren.
- wesentliche Grundlage für den Bildkontrast sind unterschiedliche Relaxationszeiten verschiedener Gewebearten. Daneben trägt auch der unterschiedliche Gehalt an Wasserstoff-Atomen in verschiedenen Geweben (z. B. Muskel, Knochen) zum Bildkontrast bei.
Was ist der wesentliche Unterschied der Magnetresonanztomographie im Vergleich zu Röntgenmethoden?
Strahlung nicht ionisierend
Auf welches Element im Körper ist der Magnetresonanzeffekt besonders sensitiv?
Wasserstoff
Was versteht man unter den Spin eines Elementarteilchens?
Im Magnetfeld weisen Elementarteilchen verschiedene Werte des magnetischen Dipolmoments auf, für die eine eigene beschreibende Zahl, die SpinQuantenzahl, eingeführt wird. Eigenschaft von Elektronen, Protonen und Neutronen. Sie alle haben einen Spin ±1/2. „Drehimpuls um die eigene Achse“. Der Spin hat je nach Richtung der Drehung ein Vorzeichen
.) Was versteht man unter dem Kernspin einer Substanz und wieso unterscheidet sich dieser von Substanz zu Substanz?
Im Atomkern addieren sich die Drehimpulse und die Spins der Protonen und
Neutronen zum Kernspin I. (verschiedene Anzahl an P und Nà Unterschiede von Substanz zu Substanz)
Was ist das gyromagnetische Verhältnis?
Materialkonstante
Wie nennt man die Eigenfrequenz der Präzession?
Lamorfrequenz
Wie nennt man die T1-Prozesse bei der Kernspintomographie noch?
Spin-Gitter-Relaxationszeit
Wie nennt man die T2-Prozesse bei der Kernspintomographie noch? Spin-Spin-Relaxationszeit
Spin-Spin-Relaxationszeit
Was versteht man unter einem 90° Puls bei der Kernspintomographie?
Zu Beginn steht ein Hochfrequenzimpuls der passenden Frequenz (Larmor-Frequenz), der sogenannte 90°-Anregungsimpuls. Durch diesen wird die Magnetisierung um 90° quer zum äußeren Magnetfeld ausgelenkt. Sie beginnt um die ursprüngliche Achse zu kreisen.
Wie muss man bei einer Saturation-Recovery Folge bei der Kernspintomographie vorgehen?
90°-Puls und nach einer Zeit TR ein neuer 90°-Puls: Das zweite Signal ist kleiner, da noch nicht vollständig erholt.
Free-Induction-Decay (FID) gibt T2, Amplitude gibt Protonendichte
Wie muss man bei einer Inversion-Recovery Messung bei der Kernspintomographie vorgehen?
180°-Puls, Warten, 90°-Puls T1-betonte Bilder ja nach TI(Time from inversion)
Wie muss man bei einer Spin-Echo Messung bei der Kernspintomographie vorgehen?
90°-Puls, Warten, 180°-Puls, Spins laufen wieder zusammen: Echo
Wie kann man durch schnellere Spin-Echo Messung die Untersuchungszeit bei der Kernspintomographie verkürzen?
FSE, TSE. Mehrere 180°Pulse, deren Echos unterschiedlich phasenkodiert werden. Deutlich kürzere Messzeiten als mit der SE-Technik
Welche drei Schritte werden bei der Bildgebung zur Auswahl eines Bildpunkts bei der Kernspintomographie durchgeführt?
- Auswahl einer Scheibe (slice selection): Ebene (z)
- Phasenkodierung (phase encoding): Linie (y)
- Frequenzkodierung (frequency encoding) Voxel (x)
Durch welches mathematische Verfahren kann eine Bildrekonstruktion bei der Kernspintomographie durchgeführt werden?
Fourier-Transformation
Was sind die Argumente zum Einsatz von MRT Untersuchungen?
- Direkte Darstellung von Weichgewebe
- Exzellenter Weichgewebekontrast
- Modifikation des Kontrastverhaltens durch Auswahl der Pulssequenzen und Aufnahmeparameter
- nicht-invasiv
- nicht-ionisierend
- freie Wahl der Schnittebene
- 2D und 3D-Verfahren
Wie ist der Einfluss der Frequenz bei der Kernspintomographie und wozu führt das im technischen Sinne?
Je höher die Frequenz, umso besser das Signal-Rausch-Verhältnis. Hohe Frequenz heißt hohes Magnetfeld !
Immer größere Magnete?
Hohes Magnetfeld:- Mehr Spins angeregt -> Mehr Signal- Höhere Ortsauflösung durch steilere Gradienten
Wie wirkt sich die Stärke des Magnetfeldes bei der Kernspintomographie aus?
Die Stärke des Magnetfelds B0 wirkt sich unmittelbar auf die Signalqualität der gemessenen Daten aus, da das Signal-Rausch-Verhältnis ungefähr proportional zur Feldstärke B0 ist. Deshalb gibt es seit den Anfängen der MRT einen Trend zu immer höheren Feldstärken, der den Einsatz tiefgekühlter supraleitender Magnete erfordert. Besonders bei Magneten mit großen Öffnungen für die Untersuchung von Menschen entstehen bei höheren Feldstärken rasch inhomogenere und schwieriger herstellbare Felder. Werden 3 Tesla überschritten, können die Probanden nur sehr langsam in den Magneten gefahren werden, da es infolge der entstehenden Wirbelströme im Gehirn sonst zu Schwindel und Übelkeit kommen kann.
Was sind typische Stärken der statischen Magnetfelder bei der Kernspintomographie?
Geschlossene Systeme 0,5, 1 und 1,5 T (3 T)
Offene Systeme mit bis zu 0,23 - 1 T Feld, 300 Bilder/s
Man unterscheidet MRT-Systeme nach ihrer Bauform zwischen geschlossenen MRT-Systemen mit kurzem oder langem Tunnel und offenen MRT-Systemen (oMRT) mit C-Arm oder seitlich geöffnetem Tunnel. Während geschlossene Tunnelsysteme bedingt durch ihren Aufbau im Vergleich bessere Bilddaten liefern, ermöglichen offene MRT -Systeme den Zugang zum Patienten unter MRT-Kontrolle
