Die Magnetresonanztomographie (MRT) (auch: Kernspintomographie) ist ein Bildgebungsverfahren, welches mithilfe von Magnetfeldern und Radiowellen detaillierte Querschnittsbilder des menschlichen Körpers erstellt.

Das Verfahren beruht dabei auf dem physikalischen Prinzip, dass Atomkerne, welche eine ungerade Protonen- oder Neutronenanzahl enthalten, im Grundzustand einen Eigendrehimpuls (oder auch Kernspin) besitzen.

Die klinische MRT nutzt bei diesem Verfahren meist Wasserstoffatome, da diese in Wassermolekülen als einem Hauptbestandteil des menschlichen Körpers in großer Zahl vorhanden sind. Die Person wird zunächst innerhalb eines starken äußeren Magnetfelds in einem Scanner platziert. Dieses starke Magnetfeld (im klinischen Alltag üblicherweise mit Magnetfeldstärken von 1,5 bis 3 Tesla) regt die Atome in den Molekülen der Körpergewebe derart an, dass sie sich vorerst längs Richtung dieses Magnetfelds ausrichten. Zusätzliche magnetische Wechselfelder lenken nun die alle in eine Richtung ausgerichteten Wasserstoffatome von dieser Hauptrichtung ab. Nach dem Abschalten der Wechselfelder schwingen die Atome wieder entlang des Hauptmagnetfeldes zurück (Relaxation). Die unterschiedlichen Veränderungen der Ausrichtung werden infolge durch entsprechende Detektoren im MR-Tomographen registriert und durch weitere Verarbeitungsschritte als Darstellung des Gewebes in unterschiedlichen Graustufen sichtbar gemacht. Der Bildkontrast in den MRT-Bildern des menschlichen Körpers kommt dementsprechend durch die unterschiedliche Reaktion der verschiedenen Gewerbearten – je nach Zusammensetzung von Flüssigkeit, Fett oder festeren Bestandteilen – auf die magnetische Anregung zustande.

Ein Vorteil der Magnetresonanztomographie ist, dass – im Gegensatz zu anderen Bildgebungsverfahren – keine gesundheitsbelastende Röntgenstrahlung für hochauflösende Bilder genutzt wird und nach aktuellem Wissensstand keine langfristigen Körperschäden durch die Einwirkung der Magnetfelder ausgelöst werden.

Zur Erforschung der Gehirnfunktionen wird ein spezielles Messverfahren, das funktionelle MRT (fMRT), eingesetzt. Das fMRT basiert darauf, dass aktives Gewebe Sauerstoff verbraucht und daraus resultierende Änderungen der magnetischen Eigenschaften des roten Blutfarbstoffes Hämoglobin gemessen werden können.