Historische Entwicklung

Die physikalischen Prinzipien der MRT wurden unabhängig voneinander von Felix Bloch et al. und Edward Purcell et al. 1946 entdeckt. Für diese wichtige Entdeckung erhielten Bloch und Purcell 1952 den Nobelpreis für Physik. In den folgenden Jahren kam diese Methode in der Grundlagenforschung der Chemie zur Anwendung. Während dieser Zeit wurde sie als Kernmagnetische Resonanz oder NMR (nuclear magnetic resonanz) bezeichnet.

Mit der Verwendung von Magnetfeldgradientenspulen, welche definierte ortsabhängige Magnetfeldinhomogenitäten erzeugen, gelang es Paul Lauterbur et al. 1973 die ersten Bildgebungen zu schaffen, die denen des CT ähnlich waren. Das Interesse daran war sehr groß, da die Methode frei von jeder ionisierenden Strahlung war. Außerdem erlaubte sie großartige Abbildungen des menschlichen Körpers mit viel größeren Detailgenauigkeit und Vielfalt als es das CT erlaubt. In der Folgezeit änderte man den Namen auf Magnetresonanztomographie, da man annahm, dass die Bezeichnung Kernmagnetische Resonanz die klinische Akzeptanz erschweren könnte. Das große Entwicklungsinteresse an der funktionellen Gehirnbildaufarbeitung in den achtziger Jahren durch PET blieb auch den an MRT arbeitenden Teams nicht verborgen und so unternahm 1991 Belliveau et al. [4] den ersten erfolgreichen Versuch solche Arbeiten mittels MRI zu reproduzieren. Da diese Methode die intravenöse Gabe eines MRT Kontrastmittels erforderte, blieb sie nur auf sehr wenige Messungen in einzelnen Themengebieten beschränkt.

Der entscheidene Durchbruch auf dem Weg zur funktionellen Bildgebung gelang aber erst mit der Entdeckung des BOLD-Effekts durch Seiji Ogawa et al. 1990 [7,8]. Ogawa untersuchte die Auswirkungen eines von Linus Pauling und seinem Kollegen Charles Coryell im Jahre 1936 studierten interessanten Phänomens. Inspiriert zu ihren Untersuchungen wurden Pauling und Coryell durch keinen geringeren als Michael Faraday, der sich schon 1845 mit den magnetischen Eigenschaften getrockneten Blutes beschäftigte. Im Ergebnis ihrer Arbeit beschrieben Pauling und Coryell unterschiedliche magnetische Eigenschaften von oxygenierten und desoxygenierten Hämoglobin was 1982 von Ibulborn et al. bestätigt wurde. Basierend auf diesen Erkenntnissen gelang es Ogawa 1990 im Tierversuch den BOLD-Effekt (blood oxygen level dependant contrast) nachzuweisen und die potentielle Wichtigkeit seiner Arbeit für die funktionelle Gehirnbildaufbereitung mittels MRT zu verdeutlichen. Der BOLD-Effekt basiert auf den unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften von oxygenierten und desoxygenierten Hämoglobin und erlaubt es, Blut selbst als endogenes Kontrastmittel für die funktionelle Bildgebung zu nutzen.

Seit 1980 gewann die MRT immer mehr an Bedeutung und ist mittlerweile eines der wichtigsten Verfahren in der bildgebenden klinischen Routinediagnostik. Vor allem in der Neuroradiologie hat sie die Computertomographie inzwischen bei den meisten Indikationen abgelöst.