Ab in die Röhre: Ein Modell zur Veranschaulichung des Unterschieds zwischen CT und MRT - Wucherer, Stefanie; Elsholz, Markus; Trefzger, Thomas (PhyDid B - Didaktik der Physik - Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung, 2016)
Die Computer- und die Magnetresonanztomographie haben sich zu Standardverfahren der medizinischen Diagnostik entwickelt. Oftmals aber sind die physikalischen Unterschiede trotz individueller Erfahrungen aus Patientenperspektive nicht bekannt. Es wurde ein kostengünstiges Modell für den Einsatz im Unterricht sowie am außerschulischen Lernort M!ND entwickelt, welches diese Unterschiede betont. Das Modell besteht aus einem transparenten Kunststoffkopf, in den mehrere Gegenstände eingebracht sind, deren Anzahl, Form und Position durch die Messungen aufgeklärt werden sollen. Für beide Messverfahren werden als Analogie für die jeweilige Strahlungsquelle LEDs verwendet, die zur Unterscheidung unterschiedlicher Frequenzbereiche farblich kodiert wurden. Im Fall der Computertomographie wird im Modell der Aspekt der Transmission der Strahlung durch das Objekt aus verschiedenen Richtungen betont. Über eine Interpretation der aus verschiedenen Raumrichtungen erzeugten Schattenbilder kann auf die Strukturen im Inneren des Modellkopfes geschlossen werden. Bei der Magnetresonanz sind LEDs in den nachzuweisenden Gegenständen mit einer Hall-Sonde verbaut. Die Anregung der Spins des Ensembles durch einen externen elektromagnetischen Puls wird in diesem Modell durch ein Aufleuchten der Gegenstände innerhalb des Modellkopfes illustriert. Dabei kann aufgrund der Hall-Sonde die Ortskodierung des angeregten Ensembles durch das Anlegen von Magnetfeldgradienten modelliert werden.