Mágnesesrezonancia-képalkotás - bet 4

- a t1 változtatása megzavarja a kísérlet időbeli szervezését → a gyakorlatban t1 változtatása helyett az y-gradiens értékét szokták növelni m számú, egyenlő nagyságú lépésben, miközben t1-et állandó értéken tartják: ez az ún. „spin-elhajlítás” (spin warp), másnéven fáziskódolás technikája (2/b ábra)
- Az MRI megvalósításának eredeti módszere tehát a következő (3. ábra):
- a spin-rendszer gerjesztése
- fáziskódoló gradiens (gy) alkalmazása állandó t1 időtartamig
- gx kiolvasó gradiens alkalmazása mellett n számú adatpont gyűjtése
- m számú lépésben, a gy kódoló gradiens értékét mindig 1-1, azonos nagyságú lépéssel növelt megismétlése az előző három algoritmus-elemnek
- 2-D Fourier-transzformáció elvégzésével képpontból álló kép alkotása
3. Szelet-kiválasztás
A fenti eljárás háromdimenziós (3-D) képalkotásra is általánosítható, de:
- általában célszerűbb ennél síkbeli (2-D) képek sorozatának elkészítésével megvalósítani a 3-D képalkotást; az xy síkbeli 2-D képeket véges vastagságú szeletekről készítjük, ezekből áll össze az egész test
- a szeletek kiválasztása úgy történik, hogy z-gradiens jelenlétében a rendszert nem derékszögű, hanem sinc(t) (vagyis ) lefutású impulzussal gerjesztjük → a sinc(t) típusú gerjesztés (mint korábban láttuk) téglalap alakú frekvenciaspektrummal rendelkezik, azaz csakis egy adott frekvenciaintervallumban gerjeszt
→ állandó z-gradiens esetén ez konstans vastagságú szeletet választ ki a leképezendő testből (az xy síkban)
- a z gradiens szükségszerű jelenléte miatt a kiválasztott szeletben káros fázis-elvándorlás lép fel, amely – ha nem korrigáljuk – a detektálandó jel elveszítésével jár
→ erre „idő-megfordító gradiens” alkalmazásával korrigálnak, amely a szelet-kiválasztó (gerjesztő) impulzus után bekapcsolt, az eredeti (kiválasztó) z-gradienssel ellentétes irányú z-gradiens
4. A spinvisszahang használata
- korábban már tárgyalt spinvisszhangot az MRI-ben az adatgyűjtés késleltetésére használják
- az adatgyűjtés késleltetése kettős célt szolgál az MRI-ben:
- (1) időt ad arra, hogy a spin-spin relaxáció előrehaladjon, amely a kép kontrasztját hivatott kialakítani (lásd később, a 6. részben!)
- (2) (ez tisztán instrumentális szempont!)
- a rádiófrekvenciás adó- és vevő áramkörök ki/be kapcsolásához időre van szükség
- az adó által generált gerjesztő impulzus alatt a vevő áramkört (annak védelme érdekében) ki kell kapcsolni → véges idő kell a bekapcsolásához!
- ezen (holt) idő alatt a jel egy része elvész a (szabad indukciós lecsengés alatti) fázis-elvándorlás következtében
- e probléma kiküszöbölésére spinvisszhangot generálnak, amelynek segítségével az adatgyűjtés milliszekundumokkal a gerjesztés után is elvégezhető, amikor a vevő áramkör már stabil
- ráadásul a spinvisszhang szimmetrikus (ellentétben az aszimmetrikus szabad indukció lecsengéssel, amelyet a 180°-os spinvisszhang-geresztő impulzus nélkül kapnánk), amely javítja a képminőséget
→ a spinvisszhangot mindig használják az MRI-ben!
- az „inverzió-visszafordító” (IV) és „részleges telítési” (RT) szekvenciákban (lásd alább: 6. és 7. rész) igen rövid (< 20 ms) visszhangkésleltetést használnak (a fenti instrumentális okokból), amely a kép kontrasztját csak elhanyagolható mértékben rontja
- a „spinvisszhang”-impulzusszekvenciákban a visszhang késleltetési ideje hosszabb, T2-vel összemérhető; ez a kontrasztképzésre szolgál
- a spin-elhajlítás (spin warp) teljes impulzusszekvenciáját a 4. ábra mutatja.
|