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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Fragen zu den Grundlagen der Magnetresonanztomographie



Lava
25.07.2008, 17:57
Dissertationsbedingt beschäftige ich mich gerade mit dem schönen Thema "Wie funktioniert eigentlich ein MRT?" und wenn ich anfangs leicht verzweifelt war, steig ich da so langsam durch. Trotzdem treten hin und wieder Fragen auf, die ich hier gern posten möchte. Ich hoffe, jemand kann sie mir dann beantworten. :-)

Die ersten 2 Seiten sind geschrieben, aber ich möchte hier mal 2 Dinge klären, bevor ich es mir falsch merke:

1.) In einem Spinensemble sind die Kernspins ja total zufällig im Raum orientiert. Wie sieht es mit den Spins der einzelnen Kernteilchen innerhalb eines Atomkerns aus? Wenn ich das richtig verstanden hab, sind die Spins da immer genau entgegengesetzt orientiert. Also bei 4 Teilchen zeigen meinetwegen 2 "nach oben" und 2 "nach unten". (Woraus resultiert, dass Atomkerne mit gerader Anzahl an Kernteilchen keinen Kernspin haben, da die einzelnen Spins sich gegenseitig aufheben - gell?)

2.) Darüber hab ich noch nichts geschrieben, soweit bin ich mit meinem Text noch nicht, aber die Frage hat sich aus dem Lesen der Literatur ergeben: einmal hab ich gelesen, die Larmorfrequenz (von meinetwegen einem Wasserstoffkern) sei immer gleich. Wenn jetzt aber die Spinmagneten durch einen 90° Impuls in Phase geraten und anschließend während der Relaxation wieder dephasieren, müsste doch die Larmorfrequenz zwischen den einzelnen Protonen kurzzeitig mal unterschiedlich sein? Ich denke mir, dass sie unterschiedlich ist, weil ja durch den HF Impuls Energie zugeführt wird, die dann wieder abgegeben wird in der Relaxation. Dieses "Larmorfrequenz immer gleich"-Gesetz trifft wahrscheinlich nur im nicht angeregten Zustand zu, oder?

christie
25.07.2008, 19:33
1. klingt rischdisch:

http://de.wikipedia.org/wiki/Kernspin

EzRyder
26.07.2008, 00:24
DIe Lamorfrequenz ist eine elektromagnetische Welle die die H2 Atome alle gleich ausrichtet, zack! die hat für h2 eine ganz spezifische frequenz, alle kerne kreiseln in der gleichen richtung. da die aber nur ganz kurz angeschaltet wird relaxieren die atomkerne wieder. es stellt sich nach einem moment absoluter ordnung wieder absolutes chaos im atomgitter ein. die kerne kann man sich wie kleine kreisel vorstellen die alle unterschiedlich kreiseln.

astrophys
26.07.2008, 10:28
1. Da Neutron und Proton Fermionen sind, haben sie Spin 1/2. Der Kernspin setzt sich zusammen aus der Vektorsumme der einzelnen Teilchen. Obwohl dadurch viele Kombinationen möglich sind, gibt es doch einige einfache Regeln. So haben z.B. alle Kerne mit gerade Massenzahl auch ganzzahlige Spins und solche mit ungerader Massenzahl halbzahlige Spins. Für die Grundzustände der Kerne mit gerade Protonen und Neutronenzahl gilt immer der Kernspin 0. Wie du gesagt hast, "neutralisieren" sich die Spins in diesem Fall also gegenseitig.

2. Die Larmor Frequenz wird bestimmt durch das magnetische Moment, den Kernspin und das Magnetfeld, für gleiche Atomsorten in einem Magnetfeld ist die Larmorfrequenz daher gleich. Die Relaxation nach einem Magnetpuls ist dagegen statistisch verteilt.

alley_cat75
26.07.2008, 13:37
Hallo Lava, ich habe auch eine Diss. über MRT geschrieben. Es gibt online eine ganze Palette an ähnlichen Arbeiten. Vielleicht googelst Du das einfach mal. Sehr schön auch eine Infobroschüre von Schering "Wie funktioniert MRT". Kannst Du dort kostenlos anfordern. War für mich sehr hilfreich.

Lava
27.07.2008, 20:57
Ich hab von Siemens das Buch "Spins, Magnete und Resonanzen" und auch ne nette Seite im Internet gefunden.

Fermionen? 1/2 Spin? Davon hab ich bisher noch nix gelesen. Besser, ich dringe nicht zu tief in die Materie ein :-oopss

alley_cat75
28.07.2008, 12:57
Besser, ich dringe nicht zu tief in die Materie ein :-oopss

Mein Doktorvater meinte damals, ich solle maximal eine Seite über Funktionsweise des MRT schreiben und bloß nicht zu detailliert. Man kann bei den Gutachtern wohl davon ausgehen, dass sie wissen, wie MRT funktioniert. Eigentlich sollte ich sogar schreiben - wird als bekannt vorausgesetzt - :-)) Habe ich mich dann aber nicht getraut. :-blush

Lava
28.07.2008, 20:01
Das stelle ich auch gerade fest, dass keine SAU wirklich was über die Funktionsweise des MRT erklärt in der Diss. Kein Wunder, dass die alle nur 50 Seiten lang sind...
Aber bei mir im Labor muss man wirklich jeden FURZ von A bis Z erklären. :-(

astrophys
28.07.2008, 21:00
Eigentlich ist die Beschreibung der Spinrelaxation ja ein quantenmechanisches Problem. Meine Physikdiplomprüfung in angewandter Physik ging über bildgebende Verfahren in der medizinischen Diagnostik. Ein grosser Teil des Prüfungsstoffes behandelte natürlich auch die MRT. Wenn man da richtig einsteigt, wird das ganze recht kompliziert. Die Bewegungsgleichungen der Kernspins werden z.B. durch Bloch-Gleichungen (http://de.wikipedia.org/wiki/Bloch-Gleichungen) bestimmt. Als Mediziner ist es wohl in der Tat fragwürdig, ob die Methode zu viel Raum einnehmen sollte. Schliesslich ist sie seit langem etabliert und jedem der die Arbeit liest im Prinzip bekannt. Die Frage ist dann ja immer: wo hört man auf.

Ich fand als Einstieg in das Thema das Buch "Wie funktioniert MRI" von Köchli und Marincek nicht schlecht. Das ist ein dünnes Büchlein und beschreibt die Grundlagen auf ein paar Seiten sehr anschaulich. Wenn du das da geschriebene auf zwei Seiten kürzt, sollte das doch eigentlich reichen.

Lava
28.07.2008, 21:26
Das Buch hab ich auch. Benutze aber zur Zeit das von Siemens (oben erwähnt).

Zwei Seiten?? Ich bin jetzt schon bei vier! Na ja, mal gucken, wieviel ich am Ende streichen muss. :-?

Und wie ein FACS funktioniert haben auch schon 20 Doktoranden vor mir erschöpfend erklärt - trotzdem wird erwartet, dass ich das auch nochmal runterbete.

astrophys
28.07.2008, 22:24
Na, hoffentlich musst du bei FACS nicht auch noch erklären, wie ein Laser funktioniert ;-)

jemand
28.07.2008, 23:00
Na, hoffentlich musst du bei FACS nicht auch noch erklären, wie ein Laser funktioniert ;-)

LOL :-)) :-D

Lava
28.07.2008, 23:03
Dann käme ich wahrscheinlich auf Habilitationsschriftlänge :-))

Ehemaliger User 02082011
29.07.2008, 20:17
Sympathischer WEise gibt es hier einen Thread, den ich dringend brauche, habe schreinbar das gleiche Problem wie Lava, selbe Situation....

Wie finde ich denn diese beiden Buecher, primar das von Schering, habe deren Website genau betrachtet und kann da nix erkennen, liegt vielleicht an Fusion mit Bayer? ISt das von Siemens auch eine Broschuere, die man bestellen kann? Sitz gerad Bibliotheklos in der Pampa (KLausur,damit ich endlich einmal schreibe, nur eben das es keine Bib hier hat, ist schon ein Nachteil)

Habe auch schon 6 Seiten ueber MRT/MRS und frage mich, wo das hinfuehren soll... zumal bei uns die Seitenanzahl limitiert ist. Versteh allerdings auch nt, wieso ich jdn erklaeren muss, wie ein MRT fkt, aber wenn es denn gewunscht ist... was tut man nt alles fuer den Titel :-wow

Lava
29.07.2008, 20:49
Das Siemens Buch heißt "Magnete, Spins und Resonanzen" von Siemens medical und hat die Bestellnummer A91100-M2200M705-1
Ich hab es damals auch irgendwie übers Internet bei Siemens bestellt. Die haben ja auch ne Kundendienst... hat 7€ gekostet damals.

Diese Internetseite ist auch gut: http://www.e-mri.org/

Ehemaliger User 02082011
31.07.2008, 11:55
Ich find das hier super, auch wenn es aelter ist, erklaert aber alles ein wenig wie fuer Doofe. Vielleichst findest du es ja in der Bib, wie viele SEiten sind es denn schon?20?

Laubenberger, Theodor
"Technik der Medizinischen Radiologie"

Viele Gruesse aus der Pampa,

b

Lava
31.07.2008, 17:07
Zum Schluss ging es doch recht schnell, bin jetzt bei 7 Seiten und beschreibe schon MRT Kontrastmittel und Suszeptibilitätsartefakte. Ich hab mir den ganzen k-Raum Sch*** gespart und auch nur die zwei Sequenzen ganz kurz erklärt, die wir benutzt haben. Da fällt dann doch ne ganze Menge weg. :-)

Ehemaliger User 02082011
02.09.2008, 11:43
Wollte nur einmal vermelden, dass Siemens mir nach 4 Wochen das Buch einfach so zuschickte, ohne Rechnung, ohne alles. Kann nicht einmal erkennen, von welches Stelle das Buch nun kommt, also keine Möglichkeit der Danksagung. Finde das Buch auch sehr leicht geschrieben, das führe ich mir dann vor der Verteidigung (also in ca 10 Jahren) einmal genauer zu Gemüte.

Danke für Tipp.

b.