DE4103485A1 - Verfahren zur pruefung von physikalischen und/oder chemischen eigenschaften von objekten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein auf der kernmagnetischen Resonanzspektroskopie basierendes Verfahren zur Prüfung von physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften von Objekten beispielsweise eines menschlichen Körpers, Lebensmitteln oder industriellen Verfahrensprodukten bzw. eines Verfahrens selbst.

Eine magnetische Resonanzaufnahme (MRI) ist ein Verfahren, das eine kernmagnetische Resonanzspektroskopieerscheinung (NMR) zur Bestimmung der lokalen Verteilung der Kerndichte und der kern­ bezogenen kernmagnetischen Resonanzspektroskopieeigenschaften eines Objektes oder eine dadurch auftretende Auswirkung der physikalischen und chemischen Eigenschaften nutzt. Diese kern­ magnetischen Resonanzspektroskopieeigenschaften sind beispiels­ weise eine Längsentspannung, die durch eine Längs-Entspannungs­ zeit T1 gekennzeichnet ist, eine Querentspannung, welche durch eine Quer-Entspannungszeit T2 gekennzeichnet ist, eine Entspannung in rotierenden Koordinaten, welche durch eine Ent­ spannungszeit T1rho gekennzeichnet ist, eine chemische Schicht sowie Bindungsfaktoren zwischen den Kernen. Kernmagnetische Resonanzspektroskopieeigenschaften sind durch physikalische Eigenschaften wie beispielsweise Durchflußleistung, Diffusion, paramagnetische Materialien, eisenmagnetische Materialien, Viskosität und Temperatur hervorgerufen.

Magnetische Resonanzspektroskopie und magnetische Resonanz­ spektroskopieaufnahmen sowie deren Anwendungen sind in einer Vielzahl von Veröffentlichungen beschrieben worden, beispiels­ weise in: Wehrli F. W., Shaw D., Kneeland BJ: Biomedical Magnetic Resonanz Imaging (Biomedizinisch - magnetische Resonanz­ aufnahmen), VCH Publishers, Inc., New York 1988; Stark D. D. und Bradley W. G.: Magnetic resonance imaging (Magnetische Resonanzspektrokopieaufnahmen), C. V. Mosby Comp., St. Louis 1988; Gadian D. G.: Nuclear magnetic resonance and its applications to living systems (Kernmagnetische Resonanz­ spektroskopien und ihre Anwendung bei lebenden Objekten), Oxford Univ. Press, London 1982; Shaw D.: Fourier transform NMR spectroscopy (Fourier-Transformation der NMR), Elsevier, Amsterdam, 1984; Battocletti J. H.: NMR proton imaging (NMR Protonenaufnahmen), CRC Crist. Rev. Bimned, End. vol. 11, Seiten 313-356, 1984; Mansfield P. und Morris P.G.: NMR imaging in biomedicine, Adv. in magnetic resonance (NMR-Aufnahmen in der Biomedizin, Fortschritte der magnetischen Resonanzspektros­ kopie), Academic Press, New York 1982; Abragam A.: The principles of nuclear magnetism (Die Grundlagen des Kernmagnetismus), Clarandon Press, Oxford 1961; Lasker S. E. und Milvy P. (eds.): Electron spin resonance and nuclear magnetic resonance in biology ans medicine and magnetic resonance in biological systems (Elektronenspinresinanz und kernmagnetische Resonanzsepktroskopie in der Biologie und Medizin und magnetische Resonanz in biologischen Systemen), Annals of New York Academy of Sciences vol. 222, New York Academy of Sciences, 1973; Sepponen R. E.: Discrimination and characterization of biological tissues with magnetic resonance imaging: A study on methods for T1, T2, T1rho and chemical shift imaging (Unterscheidung und Charakterisierung von biologischen Geweben mit der magnetischen Resonanzaufnahme: Eine Studie der Methoden für T1, T2, T1rho und chemische Schichtaufnahmen), Acta Poly­ technica Scandinavica EL-56, Helsinki 1986; Fukushima E. und Roeder S. B.: Experimental pulse NMR (Experimentelle Impuls-Kernmagnetresonanz), Addison Wesley, London 1981; Thomas S. R. und Dixon R. L. (eds.): NMR in medicine: The instrumentation and clinical applications (Kernmagnetische Resonanzspektroskopie in der Medizin: Die Instrumentierung und klinische Anwendung), Medical Physics Monograph No. 14, American Institute of Physics, New York 1986; Anderson W. A. et al: US-PS 34 75 680; Ernst R. R.: US-PS 35 01 691; Tomlinson B. L. et al: US-PS 40 34 191; Ernst R. R.: US-PS 38 73 909; Ernst R. R.: US-PS 40 70 611, Bertrand R. D. et al: US-PS 43 45 207, Young I. R.: US-PS 45 63 647; Hofer D. C. et al: US-PS 41 10 681; Savolainen M. K.: Magnetic resonance imaging at 0.02 T: Design and evaluation of radio frequency coils with wave winding (Magnetresonanzaufnahmen bei 0,02 T: Auswertung von radiofrequenzspulen mit Wellenwicklungen), Acta Polytechnica Scandinavica Ph 158, Helsinki 1988; Sepponen R. E.: US-PS 47 43 850; Sepponen R. E.: US-PS 46 54 595; Savolainen M. K.: US-PS 47 12 068; Sepponen R. E.: US-PS 45 87 493; Savolainen M. K.: US-PS 46 44 281 und Kupiainen J.: US-PS 46 68 904.

In den meisten Fällen verwendet die medizinische Aufnahme die magnetische Resonanz eines Wasserstoffkerns, da der Wasserstoff­ kern ein großes magnetisches Moment und ein großes Vorkommen in einem biologischen Gewebe hat. Im folgenden wird der Praxis der Literatur gefolgt, in der Wasserstoffkerne als Protonen und die zu untersuchenden Kerne generell als Spins bezeichnet werden.

Entsprechend dem Stand der Technik und bezugnehmend auf die Fig. 6 wird ein zu untersuchendes Objekt P in einem Magnetfeld B₀ angeordnet, welches möglichst homogen ist (ein sogenanntes Polarisationsmagnetfeld). Die Vorrichtung weist ferner eine Signalspule C zur Aufnahme eines kernmagnetischen Resonanz­ spektroskopiesignals auf, welche mit einem kernmagnetischen Resonanzspektrometer L verbunden ist, und hat eine Gradient­ spulenanordnung G zur Kodierung von Standortdaten, wobei der hierzu benötigte Strom von einer Gradientstromquelle GC eingespeist wird, welche von dem Spektrometer gesteuert wird.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, ein zu untersuchendes Objekt einer Radiofrequenzbestrahlung auszusetzen, die eine von der kernmagnetischen Resonanzfrequenz (Off-resonance-Bestrahlung) abweichende Frequenz hat, um demgemäß die Magnetisierung von hinreichend vorhandenen proteinhaltigen Komponenten zu sättigen. Bei einem biologischen Gewebe entsteht das sichtbare Signal der Magnetresonanzaufnahme in den meisten Fällen durch die Protonen von Wasser oder durch Fettmoleküle. Kennzeichnend ist, daß T2 dieses kernmagnetischen Resonanzsignals mehr als 30 Millisekunden beträgt. Die Entspannungszeit eines Signals, welches den in Proteinen enthaltenen Protonen entspricht, ist kürzer als 0,5 Millisekunden, so daß diese Zeit zu kurz ist, um die Proteine direkt sichtbar in typischen Magnetresonanzaufnahmen zu machen. Durch Anwendung des Bestrahlungsunterschieds zwischen der Resonanzfrequenz der im Wasser enthaltenen Protonen und der Fettmoleküle eines Gewebes ist es möglich, die Kernmagnetisierung der Protonen der Proteine zu sättigen, ohne eine direkte Auswirkung auf die Kernmagnetisierung der Fett- und Wasserprotonen auszuüben.

Zwischen den in Proteinen enthaltenen Protonen und den in Wassermolekülen enthaltenen Protone besteht eine fortlaufende Wechselwirkung. Demgemäß führt die Sättigung der in Proteinen enthaltenen Protonen zu einer Auswirkung auf die Kernmagne­ tisierung der Wassermoleküle durch eine sogenannte Magnetisierungsübertragungserscheinung (MT). Diese Erscheinung kann zur Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Proteinen, Fett und Wasser eines Gewebes und zum Erreichen eines verbesserten Kontrastes zwischen verschiedenen Geweben bei magnetischen Resonanzaufnahmen genutzt werden. Die Magnetisierungsübertragungserscheinung ist beispielsweise in der Druckschrift S. D. Wolff und R. S. Balaban: Magnetic Resonance in Medicine (Magnetresonanz in der Medizin), 10, Seiten 135-144 (1989) beschrieben.

Die oben beschriebene Sättigungserscheinung darf nicht mit der sogenannten Radiofrequenzentnahme verwechselt werden. Diese Erscheinung bezieht sich direkt auf Bestrahlung eines Objektes außerhalb des Resonanzbereichs (Off-resonance Bestrahlung), dessen Längs-Entspannungszeit T1 und Quer-Entspannungszeit T2

Mf = M0x(1 + T2²xw²) / (1 + T2²xw² + (τB1)² × T1 × T2), (1)

ist, wobei Mf die Magnetisierung nach der Bestrahlung, M0 der Wert der Ausgleichsmagnetisierung, W/ (2π) eine Differenz­ frequenz zwischen der Bestrahlungsfrequenz und einer angemessenen Resonanzfrequenz, B1 die Amplitude eines strahlenförmig alternierenden Magnetfelds und τ die sogenannte gyromagnetische Verhältniszahl eines zu untersuchenden Kerns ist. Eine Voraussetzung der Formel (1) ist, daß die Bestrahlungszeit die gleiche Größenordnung wie T1 hat. Bei der Magnetisierungsübertragung unter Testbedingungen ist der Frequenzunterschied generell so ausgewählt, daß die direkte Auswirkung der Bestrahlung, wie sie in Formel (1) indiziert ist, im Vergleich zu den indirekten durch die Proteine auftretenden Auswirkungen geringer ist.

Umkehrrückgewinnung (inversion recovery IR) ist eine der bei magnetischen Resonanzaufnahmen angewendeten Techniken. Wie in Fig. 7 dargestellt, weist diese Technik oder Methode einen Umkehrimpuls (IP) oder einige andere ähnliche Schritte zur Erzielung einer Umkehr (beispielsweise adiabate Schnellableitung (adiabatic rapid by-pass), zusammengesetzte Impulse) sowie einer Rückgewinnungszeit TI auf. Der Magnetisierungsvektor ist um 180° gedreht, die Magnetisierung wird genau wie die eigentliche Aufnahme auf ihren ausgeglichenen Wert zurückgeführt. Der Kontrast eines in Abhängigkeit des Magnetisierungsgrades erhaltenen Bildes hat innerhalb der Periode von TI Zeit wieder hergestellt zu werden.

Die Rückgewinnung der Magnetisierung kann durch folgende Formel mit einer konstanten Zeit T1 (Längs-Entspannungszeit) beschrieben werden:

M = M₀ (1-2 exp(-TI/T1) + exp(-TR/T1)), (2)

worin M der Betrag der Magnetisierung nach dem die Zeit TI nach dem Umkehrpuls vergangen ist, M₀ eine Magnetisierung entsprechend der Ausgleichsmagnetisierung und TR das Interval für wiederholte Messungen ist. Die Entspannungszeit T1 ist abhängig von den chemischen und physikalischen Eigenschaften eines aufzunehmenden Objektes (beispielsweise verschiedene Arten eines Gewebes). In verschiedenen Fällen kann die Rückgewinnung der Magnetisierung nicht sehr gut durch eine einfache Entspannungszeit dargestellt werden. In diesem Fall können die wesentlichen Merkmale der Erscheinung durch die einfachere Formel (2) beschrieben werden. Bei der Umkehrrückgewinnungs­ abfolge ist insbesondere wichtig, daß mit einer bestimmten Aus­ wahl von Umkehrzeiten die Magnetisierung einer Probe mit einer bestimmten Entspannungszeit T1 und folglich auch das erhaltene kernmagnetische Resonanzspektrokopiesignal Null ist.

Bei medizinischen Aufnahmen sind die oben beschriebenen Prinzipien folgendermaßen verwertet worden: Die Umkehrzeit ist derart ausgewählt, daß ein bestimmter Gewebetyp ein Nullsignal erzeugt, so daß der Gewebekontrast zwischen diesem und anderen Geweben signifikant ist. Bei normalen Aufnahmen ist es nicht wichtig, ob einige Signale exakt Null sind. Der einzig wichtige Punkt ist der absolute Intensitätsunterschied der aufzunehmenden Signale der Gewebe im Vergleich zum elektrischen Eigenrauschen.

Eine interessante Gruppe der Magnetresonanzaufnahmeverfahren ist verbunden mit der Magnetresonanzangiographie (MR-Angiographie). Eine Aufgabe bei diesem Verfahren ist die Maximierung des Kontrastes der Blutgefäße im Vergleich zu anderen Geweben. Wenn der Kontrast ausreichend ist, ist es möglich, eine sogenannte Projektionsmethode anzuwenden, bei der das gesamte Objekt während der gesamten Zeit erregt ist. Demzufolge ist das gesamte Blutgefäßesystem eines Objekts als Abbildung ähnlich einer Röntgenangiographie sichtbar.

Bei der oben beschriebenen MR-Angiographie und den ähnlichen Projektionstechniken ist es notwendig, daß ein von einem anderen Gewebe als dem von Interesse emittiertes Signal an­ nähernd Null ist. In den meistsen Fällen kann ein derartiger Kontrast nur durch eine Kombination von zwei oder mehr Bildern erzielt werden. Beispielsweise wird bei der MR-Angiographie ein erstes Bild mit bewegten Spins, die nur ein kleines Signal ausstrahlen und anschließend ein zweites Bild mit fließenden Spins angefertigt, welche ein normales Signal aussenden. Diese Vorgehensweise ist mittels eines sogenannten GMN-Verfahren oder ähnlichen Verfahren möglich (siehe beispielsweise die Druckschrift: C. E. Spritzer, R. A. Blinder: Magnetic Resonance Quarterly, 5, Seiten 205-227 (1989)). In dem veränderlichen Bild dieser beiden Bilder verschwinden die stationären Spins wogegen die bewegten Spins erscheinen (beispielsweise der Blutfluß in Blutgefäßen). Eine weitere Möglichkeit besteht darin, ein Bild vor und ein Bild nach der Injektion eines Kontrastmittels aufzunehmen. Die Eigenschaften des Blutes wechseln durch die Einwirkung eines Kontrastmittels während andere Gewebe generell unverändert bleiben. Demzufolge ist all das, was in dem veränderlichen Bild sichtbar ist, das Blutgefäß­ system.

Zwei unabhängig voneinander aufgenommene Bilder bringen verschiedene Probleme mit sich. Die Bewegung eines Objektes (beispielsweise eines Patienten) kann das Endresultat zerstören. Die erforderliche Bewegung eines gesamten Systems ist enorm, da generell ein von einem zu untersuchenden Gewebe emittiertes Signal nur einen Teil des gesamten Signals darstellt.

Demnach ist es oft wünschenswert, eine Situation hervorzurufen, in der das ursprüngliche Signal nur von einem bestimmten oder einem bestimmt ausgewählten Gewebetyp stammt. Die Umkehrrück­ gewinnungsreihenfolge ist ein Weg, ein von einem bestimmt ausgewählten Gewegetyp stammendes Signal auf Null zu reduzieren. Ein Problem ist dennoch, daß biologische Objekte sehr oft komplizierte Strukturen aufweisen, die eine Vielzahl von verschiedenen Entspannungszeiten haben. Es ist nicht generell möglich, die Umkehrzeit TI derart auszuwählen, daß mit Ausnahme eines bestimmten Gewebetypes alle anderen Gewebetypen ein Nullsignal abgeben.

Wie bei der MR-Angiographie erscheint der oben beschriebene Aspekt bei der MR-Myelographie, welche die Verteilung von zerobrospinaler Flüssigkeit in einem Objekt aufzuklären versucht.

Eine Anwendung der Magnetresonanzaufnahmen ist die sogenannte sensitive Perfusionsaufnahme zur Sichtbarmachung mikrozirkulierender Erscheinungen. Die weit angewendete Methode basiert auf der Benutzung großer, sogenannter Perfusions­ gradienten. Diese Gradienten sind nach dem Erregungsimpuls, vor der Signalaufnahme erkennbar und ihre Amplitude sowie Zeitdauer sind in der Art ausgewählt, daß ihre Auswirkung auf stationäre Spins Null jedoch auf bewegte Spins ungleich Null ist. Die resultierende Aufnahme wird zur Prüfung der Veränderungen in der Amplitude oder Phase eines Signals genutzt. Bei der Erfindung gemäß den anhängenden Ansprüchen ist die Umkehrrückgewinnungs­ reihenfolge zur Erzielung größerer Unabhängigkeit im Vergleich zum Stand der Technik verbessert, um eine Auswirkung auf die Kontraste zwischen verschiedenen Geweben zu erzielen. Das Verfahren umfaßt einen vorbereitetenden Abschnitt mit Maßnahmen zur Erzielung einer Umkehr und Maßnahmen für Bestrahlungen außerhalb des Resonanzbereiches (Off-resonance-Bestrahlung), sowie einen Aufnahmeabschnitt zur Benutzung bekannter Magnet­ resonanzaufnahmeverfahren um Standortkodierungen auszuführen, welche die Bestimmung einer Magnetaufnahme ermöglichen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufnahmefolge;

Fig. 2 eine zweite, alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufnahmefolge;

Fig. 3 einen bei einer normalen Umkehrrückgewinnungsabfolge erhaltenen Kontrast zwischen verschiedenen Geweben;

Fig. 4 die Auswirkung einer Aufnahmefolge gemäß Fig. 1 auf einen Gewebekontrast und

Fig. 5 die Auswirkung einer Aufnahmefolge gemäß Fig. 2 auf einen Gewebekontrast;

Fig. 6 eine Vorrichtung zur Prüfung eines Objektes in einem Magnetfeld (Stand der Technik) und

Fig. 7 eine Aufnahmefolge für eine Aufnahme des Objektes gemäß Fig. 6 (Stand der Technik) zeigt.

Fig. 1 zeigt eine Impulsabfolge gemäß der Erfindung. Vor der normalen Umkehrrückgewinnungsabfolge ist eine Probe einer Bestrahlung außerhalb des Resonanzbereichs SP (Off-resonance-Be­ strahlung) ausgesetzt. Hierauf folgt eine normale Umkehrrückge­ winnungsabfolge: Ein Umkehrimpuls IP dreht die Magnetisierung um ungefähr 180°, während einer Umkehrzeit TI strebt die gedrehte Magnetisierung wieder gegen ihren Ausgleichswert, ein Erregungsimpuls VP dreht schließlich die teilweise zurück­ Magnetisierung in einen gewünschten Winkel. Ein in der Figur dargestelltes Signal, ein sogenanntes Spinecho SE wird mittels einer sogenannten Gradientumwandlung erzeugt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, ein sogenanntes Impulsecho zu nutzen. Die Achsen G_x, G_y, G_z beschreiben die für das Erreichen der Positionsauflösung notwendigen Gradientumwandlungen.

Fig. 2 zeigt eine alternative Impulsabfolge gemäß der Erfindung. Bei dieser Abfolge wird die Bestrahlung außerhalb des Resonanz­ bereichs SP zwischen dem Umkehrimpuls IP und dem Erregungsimpuls VP, während der Umkehrzeit TI ausgeführt. Ansonsten ist das Verfahren ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten Verfahren.

Eine Variation der Erfindung besteht in einer Kombination der Fig. 1 und 2, bei der eine Probe einer Bestrahlung außerhalb des Resonanzbereichs SP sowohl vor dem Umkehrimpuls als auch während der Zeitspanne zwischen Umkehrimpuls und Erregungsimpuls ausgesetzt wird.

Fig. 3 zeigt die Abhängigkeit des Kontrastes bei einer normalen Umkehrrückgewinnungsabfolge von der Umkehrzeit TI. In dieser und in den folgenden Figuren ist das Nullniveau durch eine Strich­ linie angedeutet. Die angenommene Probe umfaßt drei verschiedene Gewebearten: ein Fettgewebe fat mit einer relativ kurzen Längs-Entspannungszeit T1 aber einem sehr kleinen Proteingehalt, ein Muskelgewebe mcI ebenfalls mit einer ähnlich kurzen Längs-Entspannungszeit T1 und einem reichen Proteingehalt und Blut bld mit einer langen Längs-Entspannungszeit T1 und einem ebenfalls hohen Proteingehalt. Es kann erkannt werden, daß es in diesem Fall nicht möglich ist, eine Situation zu erreichen, in der beispielsweise das Fett- und Muskelgewebe ein Nullsignal abgeben während Blut ein Signal ungleich Null aussendet.

In Fig. 4 ist ein Gewebekontrast, welcher der Abfolge gemäß Fig. 1 ausgesetzt wurde, detailliert dargestellt, wobei die oben­ erwähnten exemplarischen Gewebe benutzt sind. Die Bestrahlung außerhalb des Resonanzbereichs SP, welche vor einem Umkehr­ impuls ausgeführt ist, hat keine Auswirkung auf die Magnetisierung von in Fettmolekülen enthaltenen Wasserstoff­ kernen und eine geringe Auswirkung auf die Magnetisierung der im Blut enthaltenen Wassermoleküle. Andererseits ist die Magnet­ isierung von völlig proteinösem Muskelgewebe deutlich gekürzt. Wenn die Parameter (Amplitude, Zeitdauer und Frequenz der Bestrahlung) verbunden mit der Bestrahlung außerhalb des Resonanzbereiches sorgfältig ausgewählt sind, wird das Ergebnis eine Darstellung gemäß der Fig. 4 sein: Signale entsprechend dem Fett- und Muskelgewebe verschwinden wenn ein Wert t₀ als Umkehr­ zeit TI ausgewählt ist.

In Fig. 5 ist ein Gewebekontrast detailliert dargestellt, welcher der Abfolge gemäß Fig. 3 ausgesetzt wurde, wobei die obenerwähnten exemplarischen Gewebe benutzt sind. Vor einem Umkehrimpuls befindet sich die Magnetisierung nun in dem Stadium der Ausgeglichenheit. Nach einem Umkehrimpuls hat die Bestrahlungssättigung außerhalb des Resonanzbereichs verschiedene Auswirkungen auf Signale entsprechend verschiedener Gewebe: die Bestrahlung hat keine Auswirkung auf Fettgewebe, nur eine leichte Auswirkung auf das Signal von Blut aber die Längs-Entspannungszeit T1 des Muskelgewebes ist während der Zeitdauer der Bestrahlung deutlich erkennbar gekürzt. Die sorgfältige Auswahl der Parameter verbunden mit einem Bestrahlungsimpuls führt zu einer Situation gemäß der Fig. 5: Signale entsprechend dem Fett- und Muskelgewebe verschwinden, wenn ein Wert t₁ als Umkehrzeit TI gewählt ist.

Die Einwirkung auf einen Kontrast gemäß Fig. 4 und 5 kann auch durch eine direkte Radiofrequenzdämpfung (siehe Formel 1) erzielt werden, wobei der Variationsgrad der Magnetisierung von den Entspannungszeiten T1 und T2 einer Probe abhängt. Radio­ frequenzentnahme und Magnetisierungsübertragung können auch eine simultane Auswirkung auf das Verfahren haben, so daß das Verfahren eine größere Anzahl von Freiheitsgraden hat.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Verfahren können dadurch variiert werden, daß die einer Aufnahmeabfolge nachfolgende Abfolge in ein Impulsecho umgewandelt wird, wobei es möglich ist, eine lange Echozeit zu benutzen und dadurch einen Gewebe­ kontrast mittels der Unterschiede der Entspannungszeiten T2 weiter zu steigern.

Ferner können die obenbeschriebenen Verfahren der Erfindung durch Erwirken der Standortkodierung mit in einem GMN-Verfahren enthaltenen Gradienten verbessert werden.

Die obenbeschriebenen Verfahren der Erfindung können schließlich durch Einbeziehung von Perfusionsgradienten in die Aufnahmeab­ folge verbessert werden.

Claims (8)

1. Verfahren zur Prüfung eines Objektes, beispielsweise eines menschlichen Körpers, eines Tieres oder eines Baumstammes, welches auf der kernmagnetischen Resonanzspektroskopie und auf magnetischen Resonanzaufnahmetechniken basiert und einen vorbereitenden sowie einen Signalaufnahme-Abschnitt umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß im vorbereitenden Abschnitt Maßnahmen zu einer Kernspin­ umkehrung und zu einer Bestrahlung außerhalb des Resonanz­ bereichs (Off-resonance-Bestrahlung) vorgenommen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die Maßnahmen zur Bestrahlung außerhalb des Resonanz­ bereichs ausgeführt werden, auf welche die Maßnahmen zur Kernspinumkehrung folgen.

3. Verfahren nach Anspsruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die Maßnahmen zur Kernspinumkehrung ausgeführt werden, auf welche die Maßnahmen zur Bestrahlung außerhalb des Resonanzbereichs folgen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die Maßnahmen der Bestrahlung außerhalb des Resonanzbereichs ausgeführt werden, dann die Maßnahmen zur Kernspinumkehrung folgen, woraufhin Maßnahmen zur Bestrahlung außerhalb des Resonanzbereichs ausgeführt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch gleichzeitige Erregung des gesamten Objektes.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zeit der Kernspinumkehrung, die Dauer, Amplitude und Frequenz der Bestrahlung außerhalb des Resonanzbereichs so ausgewählt werden, daß die Intensität eines bestimmten Materials in Relation zu anderen in dem Objekt enthaltenen Materialien maximiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit der Kernspinumkehrung derart ausgewählt wird, daß das Signal von Fettgewebe einen Minimalwert hat und daß die Parameter der Bestrahlung außerhalb des Resonanzbereichs derart ausgewählt werden, daß das von hinreichend vorhandenen proteinösem Gewebe imitierte Signal so gering wie möglich ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch Nebengradientimpulse zwischen einem Erregungsimpuls und einem Spin-Echo, wodurch stationäre Spins Null und nicht-stationäre Spins ungleich Null werden.