Magnetische Resonanz: Kernspintomografie im Taschenformat

Bei Kernspintomografen denkt man an riesige und teure Geräte, die in Kliniken aufgebaut sind. Nun haben Forscher kleine, tragbare Kernspintomografen entwickelt.01.07.2008

Ein portables Magnetresonanz-
Spektrometer für Untersuchungen
direkt vor Ort.
©Fraunhofer IBMT

Die Magnetresonanz-Spektroskopie erlaubt tiefe Einblicke: In die atomare Struktur eines Biomoleküls oder in das Gewebe eines Patienten. In der Medizin ist die Kernspintomografie eines der wichtigsten Bildgebungsverfahren. Kernspintomografen haben jedoch wesentliche Nachteile: Die Geräte sind extrem teuer, groß und lassen sich kaum transportieren.

Die Arbeitsgruppe Magnetische Resonanz am Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT in Sankt Ingbert hat die Magnetresonanz- Spektroskopie, auch Kernspintomografie genannt, mobil gemacht. Sie entwickelten kleine und transportable Geräte. Den Kern der Technologie erklärt Dr. Frank Volke, Leiter der Arbeitsgruppe Magnetische Resonanz: "Anstelle der großen supraleitenden Magneten, die mit flüssigem Helium und Stickstoff gekühlt werden müssen, sind in unseren Geräten besonders starke Dauermagneten eingebaut. Eine Kühlung ist nicht mehr notwendig." Die Voraussetzung: Mehrere Dauermagneten sind so angeordnet, dass sich die magnetischen Feldlinien überlagern und dabei ein homogenes Feld bilden. Auf diese Weise ist es den Entwicklern gelungen, kleine, tragbare Magnetresonanz-Spektrometer zu entwickeln, die sich auch mit Batterien betreiben lassen.

Mediziner und Forscher profitieren von den mobilen NMR-Geräten im Trageformat: In der Antarktis sind die ersten "Kea NMR Moles" bereits im Einsatz, um Umwelteinflüsse in der Eisstruktur oder Eisbohrkerne zu untersuchen. Während der Produktion können die Geräte wichtige Daten liefern - direkt und online. Bei der Herstellung von Wurst, Käse oder Süßigkeiten ermitteln sie etwa den Fett- oder Wassergehalt der Nahrungsmittel. Oder die Spektrometer messen die Feuchtigkeit von Materialien, charakterisieren die molekulare Struktur von Polymeren, bestimmen die Qualität von Bäumen zur Holzproduktion.

COMPAMED.de; Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft