Kaarten: H13: nucleair magnetische resonantie beeldvorming | Quizlet

nucleair magnetische resonantie beeldvorming

maakt geen gebruik van specifieke absorptie van EM golven

bv. MRI

magnetic resonance imaging MRI

werkt met radiogolven en magnetische velden

--> enkel de protonen in het weefsel spelen een rol (positief geladen proton draait rond met kringstroom met een dipool moment 𝞵)

--> dipool moment richt zich volgens magnetische veldlijnen

voor plaatsbepaling legt men op elke as een magnetisch veldgradiënt

1) selectieve excitatie gaat langs z as (keuze z as gebeurt via keuze frequentie van radiogolf)

2) fase codering RF signaal gaat langs y as (voor maar korte tijd om enkel faseverschuiving in beeld te brengen)

3) frequentie analyse RF signaal gaat langs x as (gradiënt wordt aangelegd, de rest van RF signaal zal een frequentie vertonen bepaald door corresponderend veld van uitgezonden signaal)

magnetisatie M

totaal dipoolmoment per eenheid van volume

hangt af van de protonen densiteit van het weefsel

als een proton door een radiogolf uit evenwichtspositie gaat, voert het een precessie beweging uit met de Larmorf frequentie 𝞶L

--> komt enkel uit evenwicht als die de frequentie heeft

--> dan zullen de protonen bewegen en zal de magnetisatie wegdraaien naar de z-as

--> als de radiogolf lang. genoeg is zal de magnetisatie naar het xy-vlak gericht worden

via antenne wordt radiogolf opgenomen (evenredig met free indication decay)

bij terugkeer naar oorspronkelijke positie, keert het dipool moment van alle protonen terug en gebeurt er defasering (protonen stoppen met bewegen)

--> free inuction decay signaal daalt qua intensiteit

--> kleine moleculen blijven langer in fase

heengaan M = M0 (1 - e^-t/T2)

terugkeren M = M0 (1 - e^-t/T1)

--> T1: longitudinale tijdsconstante

--> T2: relaxatie tijdsconstante

larmorf frequentie 𝞶L

𝞶L = (𝛾/2𝞹) * B

--> B: magnetisch veld

--> (𝛾/2𝞹) = 42,58 MHz/T

tijdsconstanten T1 en T2

longitudinale tijdsconstante T1 bepaalt snelheid waarmee magnetisatie terugkeert

--> wordt bepaald door mogelijkheid aan energie-uitwisseling tussen protonen en hun moleculen

--> makkelijker voor groter moleculen (grote moleculen hebben dus korte T1)

T1 hangt af van waterinhoud en van magnetisch veld

wordt bepaald door radiogolf die protonen herhaaldelijk over 90° laat draaien (90° RF puls)

relaxatietijd constante T2 bepaald snelheid waarmee de protonen stoppen met bewegen

--> in grote moleculen treden sneller interacties op dus krijgen we lage T2 waarden

--> weefsels met veel waterinhoud hebben hoge T2 waarden

saturation recovery pulse sequence

een 90° RF puls brengt M naar het xy vlak (saturation)

dan keert die terug naar z as (saturation recovery)

opeenvolgende RF pulsen hebben vaste repetitie tijd TR

als TR groter is dan recovery tijd, krijgen we FID signalen gelijk in grootte

als TR kleiner is dan recovery tijd, neemt grootte FID signalen af

spin echo pulse sequence

een 180° RF puls doet het dipoolmoment van elk proton over 180° draaien (refasering)

--> gebeurt na defasering

--> door verlies aan coherentie tijdens defasering zal nu coherentie weer beetje opbouwen (spin-echo signaal)

echotijd TE: tijd tussen 90° RF puls en spin-echo

spin echo 90°-180° puls sequentie

combinatie van saturation recovery en spin-echo pulssequenties

TE en TR kunnen worden gekozen om te kiezen of T1 of T2 gewogen in beeld wordt gebracht

--> T1 gewogen: korte TR (500 ms) en TE (20 ms)

--> T2 gewogen: lange TR (2000 ms) en TE (80 ms)