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Kernspintomografie: Der mobile Kernspin-Scanner
Durch raffinierte Tricks schrumpft der zimmergroße Kernspintomograf auf handliche
Größe. Die tragbare Version der mächtigen Maschine kann die chemische
Zusammensetzung und innere Struktur unterschiedlichster Objekte analysieren -
von Mumien über Autoreifen bis zu Kunstwerken.
Vielleicht wurden Sie selbst oder
ein Bekannter schon einmal in einen
Kernspintomografen geschoben.
Das ist ein ziemlich unangenehmes
Erlebnis. Der Patient liegt in der engen
Röhre eines zimmergroßen Geräts, das
mit gewaltigem Getöse starke Magnetfelder
erzeugt. Doch der diagnostische Wert der
Hochkontrastaufnahmen, welche die Maschine
von den Geweben im Körperinneren
herstellt, rechtfertigt die Unbequemlichkeit.
Das zu Grunde liegende Prinzip, die Kernspinresonanz
oder fachsprachlich NMR (für
nuclear magnetic resonance), erlaubt eine Fülle
weiterer Anwendungen. Forscher können damit
die chemische Zusammensetzung von
Materialien und die Struktur wichtiger Biomoleküle
ermitteln, ohne die untersuchten
Objekte zu beschädigen.
Seit Langem wünschen sich Ärzte und Wissenschaftler handliche, mobile NMR-Geräte. Beispielsweise käme Sanitätern ein helmartiger Kernspintomograf sehr gelegen, der bereits im Rettungswagen Blutgerinnsel im Gehirn eines Schlaganfallpatienten aufzuspüren vermag. Mit einem kompakten NMR-Spektroskop könnten Kunstexperten die Farben von Gemälden analysieren und dadurch alte Meisterwerke von modernen Fälschungen unterscheiden.
Zwar sind die Forscher noch weit davon entfernt, den handgroßen Tricorder aus der Fernsehserie "Raumschiff Enterprise" zu bauen, der alles sofort scannt und analysiert. Doch 1993 legten mein früherer Doktorand Peter Blümler und ich am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz die Grundlage für ein tragbares NMR-Gerät. Schließlich fabrizierten wir einen kleinen Apparat zur Materialerprobung, der an Ort und Stelle nützliche Befunde liefern kann. Seither haben auch andere Forscher zahlreiche Anwendungen der mobilen Kernresonanz für chemische Analysen und bildgebende Verfahren entwickelt...
Seit Langem wünschen sich Ärzte und Wissenschaftler handliche, mobile NMR-Geräte. Beispielsweise käme Sanitätern ein helmartiger Kernspintomograf sehr gelegen, der bereits im Rettungswagen Blutgerinnsel im Gehirn eines Schlaganfallpatienten aufzuspüren vermag. Mit einem kompakten NMR-Spektroskop könnten Kunstexperten die Farben von Gemälden analysieren und dadurch alte Meisterwerke von modernen Fälschungen unterscheiden.
Zwar sind die Forscher noch weit davon entfernt, den handgroßen Tricorder aus der Fernsehserie "Raumschiff Enterprise" zu bauen, der alles sofort scannt und analysiert. Doch 1993 legten mein früherer Doktorand Peter Blümler und ich am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz die Grundlage für ein tragbares NMR-Gerät. Schließlich fabrizierten wir einen kleinen Apparat zur Materialerprobung, der an Ort und Stelle nützliche Befunde liefern kann. Seither haben auch andere Forscher zahlreiche Anwendungen der mobilen Kernresonanz für chemische Analysen und bildgebende Verfahren entwickelt...
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