(P. Köhler) Gasförmiger Wasserstoff besteht aus zwei Atomen. Normalerweise sind die beiden Kernspins der Atomkerne entgegengesetzt ausgerichtet. Beim sogenannten para-Wasserstoff sind sie parallel ausgerichtet. p-Wasserstoff kann man herstellen und verarbeiten.
Es ist offenbar möglich, in Gegenwart eines kompliziert aufgebauten, iridiumhaltigen Katalysators ("Crabtree’s catalyst") die Polarisierung vom p-Wasserstoff auf Biomoleküle wie Adenosin, Pyridin usw. zu übertragen und deren Kernspinsignal 100x zu steigern; das nennen die Autoren dann SABRE (signal amplification by reversible transfer).
Nun hat eine Gruppe um den Freiburger Medizinphysiker Jan-Bernd Hövener nachgewiesen, dass die Kernspintomographie von solchen Molekülen viel schwächere Magnetfelder braucht als bisher, um ein gutes Signal und verwertbare Bilder zu erreichen. Theoretisch wäre die Untersuchung sogar ohne zusätzlichen Magneten, nur mit dem natürlichen Magnetfeld der Erde möglich (Originalpublikation s.u., der Text steht netterweise unter freier Lizenz).
Wasser lässt sich leider nicht so gut polarisieren. Die herkömmliche Kernspintomographie erzeugt "Wasserbilder", sie zeigt vereinfacht gesagt die Wasserverteilung im Körper an. Sie wird also voraussichtlich durch die neue Technik nicht ersetzt werden können, die FAZ-Überschrift ist da m.E. zu euphorisch.
Aber um Stoffwechselvorgänge im Körper sichtbar zu machen, wie es gegenwärtig nur die Nuklearmedizin kann, könnte die Methode genutzt werden.
Vielleicht wird das einmal eine strahlenfreie Molekularbildgebung?
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Höveler J-B, Schwaderlapp N, et al.: A hyperpolarized equilibrium for magnetic resonance. (PDF) Nature Communications 4 (16.12.2013), Article number: 2946, doi:10.1038/ncomms3946