Der Körper sollte als eine Masse kleiner, zufällig angeordneter Magneten betrachtet werden. Diese Magnete stellen die Kerne von Wasserstoffatomen - Protonen - dar, die eine Polarität besitzen und daher ihre Ausrichtung ändern können, wenn sie einem starken Magnetfeld ausgesetzt werden. Die MRT nutzt diese Eigenschaften in einem 3-stufigen Verfahren.
- Präzession: Wenn ein Patient in einen Scanner gelegt wird, richten sich einige der Protonen im Patienten entlang der Achse des Magnetfelds aus. Wenn diese Protonen magnetisiert werden, rotieren und wackeln sie um die Achse des Magnetfelds.
- Resonanz: Durch die Anwendung von Änderungen der Hochfrequenz kann die Ausrichtung der Rotation und des Taumelns verändert werden. Verschiedene Arten von Hochfrequenzimpulsen können verwendet werden, um verschiedene Arten von emittierten Signalen mit unterschiedlichen Strukturen zu erzeugen.
- Emission: Sobald der Hochfrequenzimpuls abgeschaltet wird, verlieren die Protonen ihre Phasenkohäsion, was zur Emission von sehr kleinen Hochfrequenzsignalen führt. Die Größe, Phase, Amplitude und Frequenz dieser Signale werden von einem Magnetresonanztomographen erfasst und zur Erzeugung eines Bildes verwendet.