- •Введение. Коротко про мрт. Магнитно-резонансная томография. Принцип и диагностические возможности метода.
- •Медико-биологическое обоснование
- •Явление ядерного магнитного резонанса.
- •Магнитные свойства ядер.
- •Уравнение Лармора.
- •???Влияние высокой частоты на макроструктуру в ямр-устройствах.
- •Метод получения эхо-сигнала (метод Хана). (или Спин-эхопоследовательность)
- •???Селективное выделение слоев для получения томограмм.
- •Получение ямр-томограмм путем двумерного (двойного) Фурье-преобразования (частотно – фазовый метод).
- •Время получения изображений и способы его уменьшения. Метод rare, метод flash.
- •Аппаратура Магнит
- •Градиентные катушки
- •Рч катушки.
- •Блок-схема томографа.
- •Многосрезовая томография.
- •Зависимость амплитуды сигнала от tr и te.
- •Контрастные вещества.
- •Влияние скорости крови на изображение сосудов.
- •???Стандартные спин-эхо-импульсные последовательности.
- •Ангиография: время-пролетная и фазово-контрастная.
- •Фазо-контрастная ангиография.
- •???Мра с контрастным усилением.
- •Мрт сердца.
- •Артефакты в мрт.
- •Безопасность пациентов и персонала
???Стандартные спин-эхо-импульсные последовательности.
Здесь представлен 90o-импульс, применяемый к спиновой системе первым. 90o-импульс поворачивает намагниченность на плоскость X'Y'. Поперечная намагниченность начинает расфазировываться. В какой-то момент времени после 90o-импульса, применяется 180o-импульс. Этот импульс поворачивает намагниченность на 180o вокруг оси X'. 180o-импульс по крайней мере частично восстанавливает намагниченность по фазе и заставляет ее испускать сигнал, называемый эхом.
Временная диаграмма показывает положения двух радиочастотных импульсов и сигнала относительно друг друга.
Сигнальное уравнение для повторяющейся спин-эхо последовательности, как функции от времени повторения (TR - time repetition) и времени эхо (TE - echo time), определяемое, как время между 90o-импульсом и максимальной амплитудой в эхо, выглядит следующим образом
S
= k
(
1 - e-TR/T1 )
e-TE/T2
Ангиография: время-пролетная и фазово-контрастная.
Время-пролетная ангиография
Время-пролетная ангиография может проводиться несколькими способами. В одном методе используется спин-эхо последовательность, в которой срез-селектирующие 90o- и 180o-импульсы имеют разные частоты. 90o-импульс возбуждает спины в одной плоскости. А 180o-импульс - в другой. При отсутствии тока, сигнала нет, так как нет спинов, испытывающих и 90o-, и 180o-импульс. При наличии тока и правильном времени эхо (TE), кровь из 90o-плоскости течет в 180o-плоскость и производит эхо.
Вспомним следующий токовый артефакт, описанный выше.
Когда кровь испытывает 90o-импульс, не испытывая 180o-импульса, эхо не наблюдается. Если же расположение исследуемого участка изменилось так, что 180o-импульс приходится как раз на тот участок крови, которая испытывает только 90o-импульс, то это кровь вносит вклад в возникновение эхо сигнала.
Фазо-контрастная ангиография.
Для начала необходимо понять принцип биполярного импульса градиента магнитного поля (GBP). Биполярным градиентным импульсом является такой импульс, который на один период включается в одном направлении, и затем, на такой же период времени переключается на противоположное направление. Положительный биполярный градиент в начале имеет положительную часть , а отрицательный - отрицательную. Площадь под положительной частью кривой должна равняться таковой под отрицательной. Биполярный градиентный импульс не имеет суммарного эффекта на стационарные спины. Он будет действовать на спины, имеющие компонент скорости в направлении градиента.
Например, спин, подвергающийся воздействию первой части биполярного градиентного импульса, приобретает фазу , которая в радианах выражается по формуле:
A =
2
x
GBP dt
и
B =
-2
x
GBP dt
от второй части. Если GBP из двух равных по значениям и по положениям частей применить к спинам, то фаза, приобретенная от части A равна фазе, приобретенной от части B.
Если такой биполярный градиент, в дополнение к другим градиентам, поместить в какую либо отображающую последовательность, он не будет никак влиять на изображение, так как он всего лишь придаст двигающимся спинам фазовый сдвиг. Вследствие того, что изображение является представлением величины поперечной намагниченности, эффекта наблюдаться не будет. Однако, если производятся две отображающие последовательности, в которых, первая несет положительный биполярный градиентный импульс, а вторая - отрицательный биполярный градиентный импульс, и полученные данные вычитаются, то сигналы от неподвижных спинов зануляются, в то время как движущаяся кровь прибавляется. Для того чтобы убедиться в этом, посмотрим на анимацию. Положительный биполярный градиентный импульс будет влиять на неподвижные и двигающиеся спины, относительно спинов, не подверженных никакому градиенту. Отрицательный биполярный импульс будет так влиять на одни и те же неподвижные и текущие спины.
Если вычитать вектора (а, следовательно, сигналы) от положительных и отрицательных биполярных градиентных импульсов, вектора от неподвижных спинов зануляются и двигающиеся спины приобретают суммарную величину. Результатом этого является изображение двигающихся (текущих) спинов. На этой анимации видно, что для оптимального сигнала необходимо чтобы вектора от крови с наибольшей скоростью тока получали по 90o сдвига фазы от каждого биполярного градиентного импульса. Спины с меньшими скоростями тока получают меньшие фазовые сдвиги. Направление биполярного градиента уменьшает сигнал только от спинов, имеющих компоненту по этому направлению.
Импульсная последовательность для одного шага градиента фазового кодирования последовательности фазо-контрастной ангиографии выглядит следующим образом. Сигналы от двух частей вычитаются и используются для получения фазо-кодирующей линии исходных данных.
Здесь приведены два примера изображений МРА. На первом - коронарная проекция тока в голове. На втором - аксиальная проекция мозга.
