Samenvatting MRI Periode 6

MRI:
001:
Tekst van T2* :
In de voorgaande Q & A werd T2 gedefinieerd als een tijdconstante voor het verval van
transversale magnetisatie die voortkomt uit natuurlijke interacties op atomaire of moleculaire
niveaus. gebruikt als een meting van die processen die bijdragen aan het transversale verval
van het MR-signaal dat voortkomt uit natuurlijke interacties op atomaire en moleculaire
niveaus in het weefsel of de stof van belang.

In elk echt NMR-experiment vervalt echter de transversale magnetisatie veel sneller dan zou
worden voorspeld door natuurlijke atomaire en moleculaire mechanismen; deze snelheid
wordt T2 * ("T2-ster") genoemd. T2 * kan worden beschouwd als een "waargenomen" of
"effectieve" T2, terwijl de eerste T2 kan worden beschouwd als de "natuurlijke" of "ware" T2
van het afbeeldingsweefsel. T2 * is altijd kleiner dan of gelijk aan T2.
T2 * resulteert hoofdzakelijk uit inhomogeniteiten in het hoofdmagneetveld. Deze
inhomogeniteiten kunnen het gevolg zijn van intrinsieke defecten in de magneet zelf of van
gevoeligheid-geïnduceerde veldvervormingen geproduceerd door het weefsel of andere
materialen geplaatst in het veld.

Bepaalde MR-reeksen met gradiëntecho's en relatief lange TE-waarden worden T2 * -
gewogen genoemd. Ze worden gebruikt om lokale magnetische homogeniteitseffecten te
accentueren om te helpen bij het detecteren van bloeding of calcificaties. T2 * -gevoelige
sequenties vormen ook de basis voor functionele MRI (fMRI) met behulp van de BOLD
(Blood Oxygen Level Dependent) -techniek.




T2 * -afbeelding met een laag signaalgebied als gevolg van oude bloedproducten.
Als iemand een bepaalde veronderstelling maakt over de lijnvormen die door deze
processen worden bijgedragen, kunnen we schrijven




waarbij 1 / T2i = γ ΔBi de relaxatiesnelheidbijdrage is die kan worden toegeschreven aan
veld inhomogeniteiten (ΔBi) over een voxel. Merk op dat de vergelijking een som van
ontspanningspercentages (1 / T2's) is in plaats van relaxatietijden (T2's).


Magnetic Resonance Imaging” pagina 41-42, 68 t/m 76:
3.7 FID-signaal:
Inductie is het verschijnsel dat een bewegende lading een magnetisch veld kan genereren of
andersom. De ronddraaiende nettomagnetisatie (vector blijft rondom het B0-veld
precesseren) kan een stroom induceren in een antenne.

, -

Dit verkregen signaal wordt het FID (free induction decay) -signaal genoemd. Het signaal
neemt snel af in sterkte, omdat de protonspins, na het stoppen van de RF-puls – weer
terugvallen naar hun oorspronkelijke positie. Het signaal heeft dezelfde frequentie als de
precessiefrequentie van de protonspins.
4.20 FLOW:
Het signaal dat wordt uitgelezen is van een ‘plak’ uit het lichaam. Een voorwaarde voor het
uitzenden van een signaal is dat de protonen zowel een 90 graden als 180 graden puls
hebben gekregen en dat de protonen zich tijdens de echo nog steeds in dezelfde plak
bevinden. Dit is bij stilstaand weefsel, maar bloed stroomt door het lichaam en het kan zijn
dat bloed slechts één puls ontvangt of dat het tijdens het uitlezen van de echo niet meer in
de plak aanwezig is. Het gevolg hiervan is dat het signaal geheel of gedeeltelijk verloren
gaat.
- Dit is high velocity signal loss of flow void genoemd

Het tijdelijk aanwezige bloed in een plak wordt time of flight genoemd (TOF).
Bloed:
- Korte T1-relaxatietijd

o Wit afgebeeld

Door de bloedstroom kan er wel signaalverlies optreden. Hoeveel verlies hangt af van
tijdsinterval dat het bloed zich in de plak bevindt, dus de dikte van de plak en van de
stroomsnelheid en echotijd. Lange echotijd? Meer kans dat het bloed uit de plak is
verdwenen tijdens het meten van het signaal.




-

,4.21 gradiëntechosequenties:
Spinechosequenties:
- IR

- FLAIR

- STIR

Gradiëntechosequenties: is bedoeld om scantijd te verkorten. Scantijd hangt af van de
repetitietijd (TR). TR is de tijd tussen excitatie en meten van het signaal, door het verkorten
van deze tijd wordt de scantijd automatisch korter. Er wordt een kortere TR gebruikt dan bij
SE-sequentie, dit heeft invloed op contrast. Er is een zekere TR nodig om protonspins te
laten relaxeren. Er moet genoeg herstel zijn van de magnetisatie en daardoor wordt er een
kleinere fliphoek dan 90 graden-fliphoek gebruikt. Bij een kleinere fliphoek duurt het herstel
korter.
Nog een verschil met de SE-sequentie: door de korte TR is er geen tijd om een 180 graden
puls te schakelen. Deze puls zou ook nog de overgebleven longitudinale magnetisatie
omklappen. Er wordt gebruik gemaakt van een gradiëntschakeling om de spins te refaseren,
hierdoor wordt een signaal verkregen.
Gradiënt is een zwakke toevoeging aan het B0-veld, die de sterkte ervan lineair laat oplopen,
de sterkte van het magnetische veld door een gradiëntspoel is ongeveer 100x kleiner dan die
van het hoofdmagnetische veld.




-


Door een gradiënt is het magneetveld niet overal meer even sterk, hierdoor zal de
precessiefrequentie gaan variëren.

, - Protonen gaan sneller of langzamer ronddraaien

o Er treedt snelle defasering op

o Het signaal dooft snel uit

- Hierna gradiënt omgedraaid

o Protonen refaseren

▪ Er wordt een echo opgeroepen

▪ Dit is gradient recalled echo-sequentie (GRE)




-

Er wordt dus geen 180 graden radiopuls gegeven, de spins zullen uiteindelijke sneller
refaseren door veldinhomogeniteiten (T2-relaxatie). Deze snelle relaxatie zorgt ervoor dat het
singaal snel uitdooft, het signaal is al minder dan bij GRE-sequentie dan bij SE-sequentie.
- Kleinere fliphoek = kleinere transversale vector

De echo moet uitgelezen worden voordat het signaal geheel uitgedoofd is, daarom een korte
echotijd. Het kan ook door het ontbreken van de 180 graden puls, deze puls kost tijd en
daarom is de echotijd bij SE-sequentie langer dan bij GRE-sequentie.


4.22 Contrastparameters bij de gradiëntechosequenties:
Spin-echotechniek zijn TR en TE belangrijke contrastparameters en bij gradiëntechotechniek
wordt het bepaald door de fliphoek.
- Kleine fliphoek zorgt voor dat de longitudinale magnetisatie snel weer hersteld

- Voorwaarde van het maken van T2- of T2* gewogen afbeeldingen

o T2 heeft een kleine fliphoek (5-20)