Время получения изображений и способы его уменьшения. Метод rare, метод flash.

Все классические последовательности обладают большим временем сканирования, к примеру, получение одной спин-эхо-томограммы может занимать до двадцати минут, что делает процедуру МРТ очень медленной. Как можно уменьшить время получения изображения? Главными факторами, влияющими на это, являются желаемые величины отношения сигнал/шум, пространственного разрешения, а также большие времена релаксации.

• последовательность (Rapid Acquisition with Relaxation Enhancement) основана на регистрации многократных эхо в спин-эхо-импульсной последовательности.

Вместо применения в том же объеме фазового кодирования для каждого эха и использования каждого эха как одной линии в получаемом изображении, в данной последовательности каждому эхо-сигналу соответствуют разные дозы фазового кодирования, что делает возможным использовать их в разных линиях одного изображения (рис 6-2 и 6-3). В клинической практике наиболее эффективным является вариант RARE с использованием первой половины цуга эхо-сигналов с целью построения изображения, которое контрастируется по протонной плотности. Вторая половина цуга используется для изображения с Т2-контрастом. В результате этого время сканирования уменьшается от двух до восьми раз.

• последовательность градиентных эхо-сигналов FLASH (Fast Low Angle Shot Imaging) представляет собой реализацию метода насыщение-восстановление с рефокусировкой с помощью градиентного эха, временем повторения менее 200 мс и малым углом отклонения (менее 90 градусов). Основной принцип применения малых углов отклонения показан на рисунке 6-4. При использовании 90º импульса продольная намагниченность преобразуется в поперечную, но при использовании 30º импульса поперечная намагниченность убывает в 2 раза (sin30º), а продольная становится равной 87% от первоначальной намагниченности (cos30º). Поскольку в такой последовательности время TR мало, сохранившаяся от предыдущего импульса z-намагниченность остается доминирующей, в результате чего увеличивает сигнал, который получается после последующего РЧ-импульса.

См. Также сверхбыстрая последовательность градиентных эхо-сигналов и эхо-планарная томография (EPI)

Аппаратура Магнит

Магнит является самой дорогой частью магнитно-резонансного томографа. Большинство магнитов являются сверхпроводящими.

Сверхпроводящий магнит - это электромагнит сделанный из проводника, обладающего сверхпроводимостью. Провод, сделанный из сверхпроводящего материала, охлажденный жидким гелием до температуры, близкой к абсолютному нулю (-273.15o C или 0 K), имеет почти нулевое сопротивление. После пропускания тока по катушке, он продолжает проходить по ней пока катушка содержится при температуре жидкого гелия.

Некоторые потери происходят в связи с бесконечно малым сопротивлением катушки. Эти потери за год имеют размерность миллионных долей от основного магнитного поля.

На следующем рисунке показано поперечное сечение сверхпроводящего магнита томографа.

Длина сверхпроводящей проволоки обычно составляет несколько километров. Катушка провода охлаждается до температуры 4.2К, погружением в жидкий гелий (liquid helium). Катушка и жидкий азот находятся в большом криостате (или сосуде Дьюара). Этот сосуд обычно окружен сосудом Дьюара с жидким азотом (77.4К), который выполняет роль термоизолятора между комнатной температурой (293К) и жидким гелием.