Page 82 - 6745
P. 82
Ступінь відхилення залежить від сили і часу дії радіочастотного
імпульсу, тому останній визначають у градусах куга відхилення М z від осі z
(Во). Так, унаслідок короткочасної дії 90° радіочастотного імпульсу вектор М z
відхиляється від осі z (Во) на 90° і обертатиметься в площині х-у Надання 180°
імпульсу призведе до інверсії магнітних моментів протонів (рис.1.22). Під час
паузи між повторними радіочастотними імпульсами протони, а відповідно, і
вісь Мz, почнуть повертатися до вихідного положення, з різною швидкістю
посилаючи МР імпульси різної сили, які сприймаються котушкою з наведенням
у ній електрорушійної сили та індукцією електричного струму.
Для реконструкції зображення потрібне послідовне надходження певної
кількості МР сигналів. За допомогою обчислення сили імпульсів будується
візуальне зображення відповідної ділянки досліджуваного об’єкта. Що більший
магнітний вектор М мають тканини, то сильніші виникають МР сигнали.
Останні створюють на зображенні яскраві ділянки, тканини ж із слабким
сигналом - темні. Однак, крім сили сигналу, на особливосі зображення
впливають також інші параметри – протонна щільність тканини та час
релаксації. Між МР імпульсами, що надходять, протони проходять два
релаксаційних періоди Т1 і Т2, в основі яких лежить втрата магнітної напруги
на площині х-у (Мxy) та відновлення її по осі z (Mz).
Максимальний тканинний магнетизм орієнтований по осі z (Мz),
залежить від щільності протонів, тому відносна сила МР сигналів, визначена
безпосередньо після подачі 90° імпульсу чи після відновлення Мz, дає
можливість побудувати зображення зважене за протонною щільністю.
Т1-релаксація відображує поступове відновлення ядерного магнетизму
та орієнтацію індивідуальних протонів водню в напрямку Во (по осі z) до
вихідного положення, що було їм властиве до надання 90° імпульсу. Внаслідок
цього після вимкнення 90° імпульсу тканинний магнітний момент
збільшуватиметься вздовж осі z з наростаючим прискоренням від 0 до
максимального значення Мz, яке зумовлене протонною щільністю даної
тканини. Т1 визначається як час, протягом якого М відновлює початкове
значення на 63%. Після того як мине 4-5 проміжків часу, що дорівнює Т1, Мz
повністю відновлюється. Що коротший Т1, то швидше відбувається
відновлення.
Фізичною основою Т1-релаксації є обмін теплової енергії між
молекулами. Т1-релаксаційний час залежить від розмірів молекул та їх
рухомості. У щільних тканинах з великими малорухомими молекулами протони
тривалий час зберігають своє положення, утримують енергію, виникає мало
слабких імпульсів, тому Т1 найдовший. У рідині відбувається швидша зміна
положення протонів і швидша віддача теплової енергії, тому Т1-релаксація в
рідині з малими молекулами, що швидко рухається, коротка і супроводжується
значною кількістю електромагнітних імпульсів різної сили. У паренхіматозних