T2 relaxáció
T2 relaxációs vagy spin-spin relaxáció - olyan folyamat eksponetsialny csúszó nettó mágnesezettség vektorok fázisban (fázisvesztő), alkalmazása után a 90 ° RF pulzus. Ez leírja a folyamatok az ideiglenes és alkalmi kölcsönhatások protonok, ami veszteség a fázisok és a teljes jel elvesztését a közvetlen környezetükben (molekulák), és döntően a hidratációja szövetek (szabad és kötött H2 O).
Is ismert keresztirányú relaxáció.
megbeszélés
90 ° -os impulzus impulzus alkalmazása után, a teljes mágnesezési vektor XY síkbeli eltérése mellett, a protonok fázisban (szinkronban) elindulnak. Mivel az egyes protonok hasonlítanak egy kis rúdmágneshez (dipólus) az északi és a déli pólusokhoz, és ugyanazon a jelzőpálcák taszítják, majd egymást érintik, az egyik proton lassulni kezd, mások pedig felgyorsulnak. Más szóval, szinte azonnal elindul a folyamat, amelyen a vektorok különböző sebességgel forognak - a fázisban elmozdulnak. Ezt a folyamatot a fázisok egybeesésének állapotától a fázis hiányáig való átmenetétől T2 relaxációnak nevezik.
Az XY síkra 90 fokos RF impulzus alkalmazása után a teljes mágnesezés neve MXY-ra változik. A 0. időpontban minden pörgetés fázisban van, de a fáziseltolódás megkezdődik. A T2 relaxáció egy időállandó is, és a fázisban elfogult protonok 37% -ának eléréséhez szükséges idő.
A T2 relaxációra ható tényezők
Minden hidrogénproton (dipólus) a biológiai szövet mikrokörnyezetében van, és minden szövetet mikromágneses mezők jellemeznek (
1 mT) hidrogén-protonokat állított elő. T2 relaxációs miatt előfordul, hogy helyi változatok ingadozó (véletlenszerűen változó) mágneses mezőt, amikor a dipólusok sorakoznak ellentétes irányban (a parallel és antiparallel) egy külső mágneses mező kölcsönhatások miatt kezd fordulni egymással ellentétes irányban, így a fázisvesztő keresztirányú mágnesezettség. Speed fordulatok vagy az energia átadása között dipólus növekszik frekvenciaingadozások a helyi mágneses mező, elérve a Larmor frekvencia. Ez kapcsolódik a szomszédos dipólusok és vízmolekulák elmozdulásainak és forgásának sebességéhez. A dipol-dipólus interakció a szomszédos dipólusok közelségétől függően növeli a helyi mező erősségét is.
A tiszta T2 vízben a relaxáció hosszú, mivel a molekulák gyorsabban mozognak, mint a Larmor frekvencia, így 20 ° C-on a T2 vizes relaxációs idő
2,02 másodperc. és a T1 relaxációs idő
2,51 másodperc.
Makromolekulák és biológiai szövetek oldatában a sebesség nagyobb, és a T2 relaxációs idő rövidebb. Ez annak köszönhető, hogy mind a protonok lassabban mozognak a makromolekulákban, mind a makromolekulákhoz kötött vízmolekulákban. Például a CSF-ben az idő T1 = 1,9 másodperc, és T2 = 0,25 másodperc; az agy fehér anyagában, T1 = 0,5 másodperc, és T2 = 0,07 sec (70 msec).
Az intramolekuláris és intramolekuláris protont mozgások a szövetekben helyi mágneses mezőket hoznak létre, amelyek csökkentik a magok Larmor precessziójának gyakoriságát. Más szavakkal, a fő mágneses mező által szinkronizált dipolok a helyi ingadozások miatt megváltoztatják a precessziós rátát, ami fázisveszteséghez és teljes jelvesztéshez vezet.
A csontok és a lágyrészek között is gyenge mágneses érzékenység van, amely hozzájárulhat a sötét vonal megjelenéséhez a médium felületén, különösen a gradiens-echo képeken.
Megjegyzés: A T2 relaxációt nem szabad összekeverni a T2 * relaxációval. amely szélesebb jelenség, és magában foglalja a szövetek jellemzőivel társuló T2 relaxáció mellett a statikus mágneses tér hatásait is.
Alkalmazott források:
- Henry Knipe. T2 relaxáció. Radiopaedia.org Radiopaedia.org
- Evert Blink. Az MRI alapjai: Fizika
- Moriel NessAiver. Egyszerűen a fizika felülvizsgálata.