Naar de content
Faces of Science
Faces of Science

De opmerkelijke toepassingen van een MRI-scanner

Joyce Kaes via Flickr CC BY 2.0

Ik werk nu al bijna 10 jaar (!) met medische beelden van de MRI-scanner. Plaatjes maken van de binnenkant van je hersenen, dat is toch zeker de allercoolste toepassing van een natuurkundig principe? Daar was ik in ieder geval van overtuigd, tot ik afgelopen maand naar een congres ging over andere toepassingen…

7 januari 2020

Ik meet met de MRI-scanner hoe moleculen bewegen in biologisch weefsel. In zenuwbanen worden moleculen bijvoorbeeld gehinderd door de membranen loodrecht op de vezel maar niet zozeer langs de as van de vezel (denk aan een rietje in een glas water). Een week geleden vond ik het dan ook nog een behoorlijk suf idee om stenen in een MRI-scanner te stoppen. Tot ik naar een congres ging waarin onderzoekers de andere toepassingen van MRI lieten zien.

Daar ontdekte ik dat je met MRI het zandsteen in verschillende lagen van de aarde, de optimale opbouw van cement, en nog veel meer kunt onderzoeken. Hetzelfde rietje-in-een-glas-waterprincipe is namelijk ook van toepassing in gesteente: moleculen worden gehinderd door de structuren van het gesteente en op die manier komen wetenschappers meer te weten over de opbouw.

Een gigantische spoel aan een helikopter


MRI kun je niet alleen gebruiken om steenstructuren mee te bekijken, het is ook bruikbaar voor andere toepassingen. Sommige toepassingen klinken misschien als science fiction, maar dat is het niet! Je kunt bijvoorbeeld MRI gebruiken om verontreiniging in ijs mee te detecteren. Die verontreiniging ontstaat door de toegenomen scheepvaart. Doordat het ijs smelt varen olietankers op steeds meer plekken en laten dus ook afval achter. Wetenschappers maken slim gebruik van het magnetisch veld van de aarde. Maar dat doen ze dus niet met een ‘simpele’ MRI-scanner, maar met een spoel van wel zes meter breed, die aan een helikopter hangt.

De spoel genereert radiofrequente pulsen en detecteert de magnetische resonantie van de stoffen in het ijs. De waterstofatomen in ijs hebben andere magnetische eigenschappen dan die in olie, en op die manier meet je dus de hoeveelheid olie in het ijs. Dit helpt weer bij de reiniging: als de temperatuur stijgt in warmere seizoenen verwijder je de olie op die plekken. Super belangrijk werk!

Kijkje in de geschiedenis

Met kleinere mobiele scanners is het mogelijk om allerlei objecten te bestuderen. Wat dacht je van mummies en overblijfselen van belangrijke historische personen
? De botten van Charlemagne bijvoorbeeld, een keizer van de Karolingen die het Frankische rijk regeerde. Zijn botten liggen begraven in de kathedraal van Aachen, en zijn bestudeerd met scanners.

Een kijkje in de geschiedenis met MRI en CT-scanners

De wetenschappers troffen een stof aan in het bot die waarschijnlijk vroeger gebruikt werd om de botten beter te bewaren. Ook kan je met MRI een kijkje nemen in alle verflagen en het doek van oude schilderijen. Die informatie helpt bijvoorbeeld bij restauratie.

Gaar of niet gaar

Ik heb een Italiaanse collega die zweert bij echte Italiaanse pasta: ze proeft meteen of iets ‘namaak’ is of niet.

Ook voedsel kan in een MRI-scanner worden onderzocht.

Maar niet alleen mijn collega wil dat graag weten. Onderzoekers hebben pasta ook in een MRI gestopt, super handig om te ontdekken welke pasta je moet kopen en hoe lang je het moet koken voor een perfecte al dente, toch?

ReactiesReageer