基礎用語

試14-1、14-2、13-1、13-3、12-2、10-9、9-9、9-19、8-1、7-1、7-3、7-4、7-9、7-15、6-15、6-16、5-2、5-6、5-9、1-31

参考書籍
:完全解説P60、P93、P106、P140、P343、P525
 集中講習P86

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T1緩和

スピン-格子緩和とも呼ばれる
・T1(スピン-格子緩和時間)
  縦磁化が初期磁化の63.2%になる時間
・T1値は磁場強度、TRの値が高くなるほど大きな値になる(正比例はしない)
・分子の運動周波数が共鳴周波数に最も近い場合に最短のT1値になる
・スピン系のエネルギーはT1緩和によって変化する
・T1値≧T2値≧T2*値(純水のみ同じ)

T2緩和

スピン-スピン緩和とも呼ばれる
・T2緩和の原因
  双極子-双極子相互作用による局所磁場揺動
・T2(スピン-スピン緩和時間)
  横磁化が初期磁化の36.8%になる時間
・T2値
  分子の運動周波数が大きいほどくなる
  揺動のゆるやかな巨大生体分子ほど短い
  共鳴周波数幅に反比例する
  T1値よりもくなることはない

k空間

複素数で表される
・座標軸は波数
・実空間とk空間は互いにフーリエ変換の関係にある
・k空間
中心部:直流成分
(周波数成分で大まかな表現やコントラスト)
辺縁部:交流成分
(周波数成分で細かな輪郭またはノイズ)

・SE法では1つのMRI信号がk空間の1行を埋める
・k空間を構成する各行のMRI信号の強弱は位相エンコード傾斜磁場の強さに影響される
・位相エンコード数を少なくすると撮像時間は短くなる

NMR信号の種類

参考書籍:完全解説P122

・RFパルスの直接作用は陽子を同位相に歳差運動させること
・自由誘導減衰信号はRFパルスにより発生した磁化により観測される
・Stimulated echoは90°パルスを3回与えると発生する

NMR信号 減衰 発生原因  特徴・用途
FID T2*   1つのRF  片流れ、NMR信号の原型
GRE T2*  1つのRF+G反転  山型、高速撮像
SE  T2  2つのRF(90°-180°)  山型、高いS/N
HE  T2  2つのRF(90°-180°以外)  山型、SSFP
STE T2 3つのRF 山型、SSFP、STEAM

 

その他

・緩和現象はBPP理論が基礎となっている
緩和時間>緩和時間
 純水のみ縦緩和時間=横緩和時間

・MR信号はπ/2位相がずれた実部と虚部から成り立つ複素数データを持つ

・1Hのスピン量子数は1/2で、磁場内に置かれるとエネルギー準位が2つに分かれる

・シンク波は同じ振幅のさまざまな周波数の余弦波で構成されている

・特定の周波数だけを均一に励起する必要がある場合,シンク波が使用されることが多い

・励起RFパルスはシンク波で左右のローブが多いほどフーリエ変換は矩形に近づく

・周波数=1/周期
 波数=1/波長

・1.5Tにおいて4.6msでOpposed phaseが観察された場合,そのOpposed phaseは3.0Tにおいて2.3msで観察される

・磁場の不均一はT2(T2*)を短縮させる

・MR画像は複素データを絶対値演算した画像になるため,絶対値演算後の雑音は平均値0以上のレイリー分布を示す

・同じ形状のRFの場合,印加時間を短縮すると励起周波数帯域は広がる

・臨床におけるmulti transmit技術の採用による利点
:「画像均一性の向上
SAR低減

・1Tは10000ガウス

・MR信号が増加する要素
:「共鳴周波数の値が大きくなる」
「横緩和時間の値が大きくなる」

・渦電流は電気伝導率が高いほど大きい

・繊維成分の多い組織はT1WI、T2WIともに信号

・ガントリ開口部にアルミ板を置いたときにゆっくり倒れていく現象はファラデーの法則とフレミングの右手の法則が関係する

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