250 likes | 440 Views
KAPITEL 4. TEMA. KAPITEL 4 dreier seg om raske gradientekko sekvenser der TR tiden er betydelig kortere en kroppens T1 tider og også kortere enn de fleste av kroppens T2 tider. Disse raske sekvensene har en rekke anvendelser i magnettomografi, bl.a:
E N D
KAPITEL 4 TEMA • KAPITEL 4 dreier seg om raske gradientekko sekvenser der TR • tiden er betydelig kortere en kroppens T1 tider og også kortere • enn de fleste av kroppens T2 tider. Disse raske sekvensene har • en rekke anvendelser i magnettomografi, bl.a: • generell avbildning av anatomi og patologi • fremstilling av blodårer inkludert flow målinger (angiografi) • dynamisk fremstilling av anatomi • dynamisk fremstilling av kontrast bolus (perfusjon) UIO Fys-Kjm 4740
<2TR (like før neste eksitasjon) >2TR (like etter neste eksitasjon) >TR (like etter eksitasjon) KAPITEL 4 Når både T1 og T2 er lenger enn TR får ikke magnetiseringen tid til å relaksere mellom hver snitt eksitasjon: UIO Fys-Kjm 4740
< n+1 TR (like forut for neste eksitasjon) < nTR (like forut for eksitasjon) Longitudinal komponent Transversal komponent KAPITEL 4 Etter gjentatte sekvens repetisjoner vil magnetiseringen i en gitt vevstype være lik forut for hver nye eksitasjonspuls. En slik situasjon kalles steady state eller dynamisk likevekt. Steady state oppnås når tidsperioden for et gitt antall TR tider tilsvarer vevets T1 tid. UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 Gradient ekko sekvensene finnes i en rekke varianter med ulik vevs vekting. Sekvensene er blitt gitt ulike akronym (forkortelser) der en og samme sekvens kan ha forskjellig navn fra firma til firma. I tillegg kan sekvensens opphavs person ha sitt eget forslag: Philips Siemens General Electric Andre FFE FISP GRASS T1 FFE FLASH Spoiled GRASS T2 FFE PSIF SSFP/CE-FAST Balanced FFE True FISP FIESTA DESS FADE UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 Dersom vi tenker oss en situasjon med en eksitasjons puls og en gradientpuls mellom hver nye eksitasjonspuls, vil vi etter noen sekvensrepetisjoner oppnå steady state. I en slik situasjon vil det finnes refokusert magnetisering i det transversale planet på to ulike tidspunkt; Like etter RF pulsen og like forut for neste RF puls. Det første signalet vil ha bidrag fra ”fersk” longitudinal magnetisering, men også fra ”gammel” transversal magnetisering. Det andre signalet vil bestå av bidrag fra en rekke ekko generert av tidligere pulser. UIO Fys-Kjm 4740
z z z z z z z z z z z z 1,3 1,3 2 1 1 4 4 1,2,3 1,3 y y y y y y y y y y y y 2 2 2 x x x x x x x x x x x x 5 5 3 3 2 2 1,3 1 1 1,2,3 1,3 2 2 3 3 2 2 KAPITEL 4 90°-x 90°-x 90°-x 90°-x RF Gra. Sig. fid FID FID FID ECHO ECHO 1,3 UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 • Vi har i pulssekvens design muligheten for 4 ulike sekvenser basert • på de tre koherente signalene: • fid sekvens (T1 FFE) • FID sekvens (FFE) • ECHO sekvens (T2 FFE) • FID + ECHO sekvens (Balanced FFE, FADE) UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 FFE (Fast Field Echo) 90°-x 90°-x 90°-x 90°-x RF Gra. θ θ = fasevinkelen UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 T2-FFE 90°-x 90°-x 90°-x 90°-x RF Gra. θ θ = fasevinkelen UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 ”Eight–Ball” ekko Dersom vi erstatter 180 graders pulsen i en SE-sekvens med en 90 graders puls, vil vi likevel spinn systemet refokuseres til et ekko. Et slikt ekko vil inne- holde spinn med fase innformasjon som er avhenging av posisjon. UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 ”Stimulert” ekko Tre RF pulser på rad vil medføre at et nytt ekko dukker opp. Et slikt ekko vil også innholde spinn viss fase er avhengig av posisjon. UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 Andre del av kapitelet tar for steady state løsningen på Blochs likning for de ulike FFE sekvensene: ] [ (1 – E1) sinα C + D E2 FFE: MT(x,y) = M0(x,y) - E2 C ( D2 - C2) 1/2 E1 = eksp(-TR/ T1) E2 = eksp(-TR/ T2) C = E2(E1 – 1)(1 + cosα) 2 D = (1 – E1 cosα) – (E1 – cosα)E2) UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 ] [ C + D E2 E2 T2 FFE: MT(x,y) = M0(x,y) (1 – E1) sinα C ( D2 - C2) 1/2 E1 = eksp(-TR/ T1) E2 = eksp(-TR/ T2) C = E2(E1 – 1)(1 – cosα) 2 D = (1 – E1 cosα) – (E1 – cosα)E2) UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 sinα (1 – E1) eksp(-TE/T2 ) T1 FFE: MT(x,y) = M0(x,y) 1 – E1 cosα E1 = eksp(-TR/ T1) E2 = eksp(-TR/ T2) C = E2(E1 – 1)(1 – cosα) 2 D = (1 – E1 cosα) – (E1 – cosα)E2) UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 B-FFE: MT(x,y) = MT,FFE + MT,T2FFE E1 = eksp(-TR/ T1) E2 = eksp(-TR/ T2) C = E2(E1 – 1)(1 – cosα) 2 D = (1 – E1 cosα) – (E1 – cosα)E2) UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 UIO Fys-Kjm 4740
KAPITEL 4 UIO Fys-Kjm 4740