1.01k likes | 1.27k Views
Imid žing magnetnom rezonancijom. Malo istorije …. Otkriće fenomena NMR –Isaac Rabi 1938. u molekularnim snopovima (Nobelova nagrada 1944). NMR u tečnostima i čvrstim supstancijama – Bloch & Purcell 1945 (Nobelova nagrada 1952.)
E N D
Maloistorije… Otkriće fenomena NMR –Isaac Rabi 1938. u molekularnim snopovima (Nobelova nagrada 1944). NMR u tečnostima i čvrstim supstancijama – Bloch & Purcell 1945 (Nobelova nagrada 1952.) Richard Damadian 1971.Tkivo tumora ima drugačije NMR parametre od zdravog tkiva. Paul Lauterbur 1973. otkriće MRI
Magnetni moment i magnetizacija s m Magnetni moment jezgra je sumamagnetnihmomenataprotonaineutrona, vodeći računa o pravilu sparivanja Magnetni moment nukleona m=(e/2m)s =gs Ukupni nuklearni magnetni moment u uzorku u odsustvu magnetnog polja jedak je nuli
Magnetni moment jezgra S(H) = ½ S( 2H) = 1 S( 4He) = 0 • Jezgra koja imaju paran broj protona i neutrona imaju • ukupan spin 0 • ...sa neparnim brojem protona i neparnim brojem neutrona • celobrojni spin • ...ostala polubrojni spin Sabiraju se samospinoviistihčestica
Spinovi u magnetnompolju Е2 Mz N2 Е2 Е1 Е1 N1
PrecesijaiLarmorovajednačina w = (e/2m)B= gB w= 2pn= 2pgB
Uvođenje ekscitacije i magnetna rezonancija B1 =B01 sin(wt) Elektromagnetni talas frekvencije jednake Larmorovoj B01 je amplituda vektora magnetnog polja • je ugao za koji polje B1obara magnetizaciju ka xy ravni
RF puls gate q=90o RF polje se primenjuje u pulsnom režimu
Detekcija raspada slobodne indukcije (FID) Mx My FID je NMR signal
T2 vreme relaksacije • vreme = 0 Mxy je proporcionalno broju • spinova (spinska gustina, protonska gustina) • Vremenska konstanta eksponencijalnog • opadanja magnetizacije se naziva spin-spin • vreme relaksacije T2 • U stvarnosti magnetizacija opada brže zbog • nehomogenosti magnetnog polja u sistemu • Vremensko opadanje magnetizacije je u tom slučaju karakteriše konstanta T2*
FID i spin eho FID EHO
+ 90o 180o +
Od čega zavisi NMR signal Np broj spinova (protona), spinska gustina TR, TE parametri akvizicije signala T1 –spin-rešetka vreme relaksacije T2 –spin-spin vreme relaksacije
Dobijanje MR slike - gradijent magnetnog polja B B B + FT FT
Gradijentmagnetnogpolja (2) B NMR zeugmatografija CT
Gradijent magnetnog polja (2) B B w1 + 0 w1 Gs B=Bo+ xGx w= g(Bo+ xGx) RF
Gradijent izbora preseka – debljina preseka • Veći gradijent, tanji presek
Gq Gs Gq Gn Gn Gs Gn Gq Gs Odgovarajućom orijentacijom gradijenata je direktno dobiti bilo koji aksijalni , koronalni ili sagitalni presek
f n Gradijent faznog kodiranja & Gradijent frekvencijskog kodiranja omogućavaju lokalizaciju signala u ravni preseka
Dobijanje MR slike –gradijentikodiranjafrekvencijei faze Gphs n2 Gfrq n1
4th av. 3rd av. 2nd av. 1st av. -1st av. -2nd av. -3rd av. -4th av. -N3 -N2 -N1 N0 N1 N2 N3
K-prostor ky Gp Gf kx
Slika K-prostora Fazno kodiranje Frekvenciono kodiranje
FT1 FT1
Digitalizacija ADC FT
Širina oblasti frekventnog kodiranja izražena u jedinicama frekvencije naziva se frekventni opseg akvizicije (bandwidth) Broj stupnjeva faznog kodiranja x broj segmenata u frekventnom kodiranju/čitanju signala = MATRIX Broj stupnjeva faznog kodiranja direktno utiče na vreme za koje će se dobiti MRI slika Veličina gradijenata PC i FC određuje koji deo objekta će biti sniman – t.j. određuje field of view
Pulsne sekvencije, osnovni pojmovi Podsećajunanotnizapis Određujuredosled, polaritet, međusobniodnositrajanje RF pulsevaigradijenatakoji se koristepriformiranju MRI slike. Obavezan je jedanradiofrekventnipulsod 90oi tri gradijenta. U zavisnostiodtipasekvencijemožebitiprisutnojedaniliviše RF pulseva.
Osnovna MRI sekvencija ky kx
Spin eho sekvencija – zlatni standard 180o 90o 90o TE/2 TE/2 TR
+ 90o 180o +
Spin eho u K-prostoru 180o kx
Ekonomičnost –smultana akvizicija u više preseka Kod klasičnog spin eha 1 akvizicija = 1 linija K-prostora Za jednu akviziciju kod spin eha se utroši manje od 1/20 TR. “Slobodno” vreme se može iskoristiti za akviziciju u drugim presecima TR1 TR2 TR3
Double spin echo Prvi kontrast – PD, drugi T2w
Turbo spin eho u K-prostoru TR1 TR2 TR3 vreme akvizicije je obrnuto proporcionalno broju ehoa