In den letzten Jahren wird die reine morphologische Magnetresonanztomographie (MRT) zunehmend von sogenannten funktionellen Bildgebungsmethoden, wie der diffusionsgewichteten Bildgebung („diffusion-weighted imaging“, DWI), flankiert, um zusätzliche Informationen über Gewebe oder pathologische Prozesse zu gewinnen. In diesem Übersichtsartikel werden 2 MR-Techniken vorgestellt, welche physiologische Prozesse im menschlichen Körper erfassen können. Im Gegensatz zu allen anderen funktionellen MR-Methoden, welche Wasserstoffprotonen für die Bildgebung verwenden, nutzt die erste vorgestellte Technik den Spin anderer Kerne für die Bildgebung und ermöglicht hierdurch eine gänzlich differente Einsicht in den menschlichen Körper. Der Fokus dieses Artikels liegt hierbei auf der 23Na-MRT, da sie aufgrund der MR-günstigen Eigenschaften des Natriumkerns momentan den Schwerpunkt der Forschung im Bereich der sogenannten X-Kern-Bildgebung darstellt.
Bei der zweiten Technik handelt es sich um ein relativ neuartiges MR-Verfahren, die Chemical-exchange-saturation-transfer(CEST)-Bildgebung, welche Austauschprozesse zwischen Protonen in Metaboliten und Protonen in freiem Wasser detektieren kann. Im ersten Teil dieses Artikels werden die technischen Grundlagen, Probleme, Vor- und Nachteile und im zweiten Teil die potenziellen klinischen Anwendungen dieser Techniken beleuchtet. Anwendungsbeispiele kommen aus dem Gebiet der zerebralen Bildgebung (z. B. Schlaganfall, Tumoren), der muskuloskelettalen Bildgebung (z. B. Arthrose, degenerative Prozesse) und der abdominellen Bildgebung (z. B. Niere, Hypertension). Beide Techniken bieten ein unglaubliches Potenzial für die Zukunft, stehen aber bislang noch an der Schwelle zum klinischen Einsatz und werden aktuell nur in ausgewählten universitären Zentren evaluiert.