MRI TKT toets
Voorkennis voorgaande jaren:
Elk weefsel in het lichaam bevat waterstofprotonen die om hun eigen as draaien.
Een MRI scanner werkt met een hoofdmagneetveld, waar deze waterstofprotonen
op reageren. Op het moment dat een persoon de MRI scanner in gaat, gaan de
waterstofprotonen draaien. De snelheid waarmee de protonen draaien om de as
van het hoofdmagneetveld heet de precessiefrequentie. Deze is afhankelijk van
de sterkte van het magneetveld (Larmorfrequentie = 42,57 x T). Door verschillen
in moleculenstructuur tussen verschillende weefsels wordt er
onderscheid gemaakt in water en vet.
1. De waterstofprotonen richten zich naar het magneetveld
op 2 manieren: parallel of anti-parallel. Er zullen meer
protonen parallel gericht staan, dit is namelijk de lage
energie toestand (lui).
2. Precessiefrequentie start, dit kan vergeleken worden met het
draaien van een tol.
3. De som van alle kleine magneetveldjes van ieder proton,
vormt een netto magnetisatie. De Z-as wijst altijd in de
richting van het hoofdmagneetveld.
Voordat het systeem begint met scannen zal bepaald worden in
welke frequentie de protonen draaien. Dit is de basis voor de
data acquisitie. Om dit te bepalen wordt er een RF-puls (radio
frequent) naar de patiënt gestuurd. Deze RF-puls heeft precies
dezelfde frequentie als de Larmorfrequentie van de waterstofprotonen
(bijvoorbeeld 42,57 x 1,5 T = 63,855 MHz).
Als reactie op de RF-puls zal de magnetisatie van de waterstofprotonen 90
graden omslaan, en dus nu in X- en Y-as een transversale magnetisatie is (dit is
een hogere energietoestand dan in het hoofdmagneetveld). Deze is meetbaar.
Het omslaan van de magnetisatie met behulp van een RF-puls noemen we ook
wel de Flip Angle, en dit kan gebeuren tussen de 1 en 180 graden. Wat er ook
gebeurd door deze RF-puls, is dat alle protonen in dezelfde fase gaan
precesseren.
Het gehele bovenstaande proces noemen we de excitatie.
De RF-pulsen vanuit de MRI-scanner worden verstuurd vanuit een bepaalde
spoel. De MRI heeft de volgende spoelen:
- Main magnet coil, produceert het hoofdmagneetveld.
- Whole body transmitcoil: produceert RF-pulsen (zendspoel).
- Anatomie specifieke spoelen: specifiekere plaatsbepaling. Dit is zowel een
zendspoel (RF-pulsen uitzenden) als een ontvangstspoel (signaal
ontvangen).
- Gradiënt coils, specifieke ontvangstspoelen.
, Om een goede SNR (signaal/ruisverhouding) te hanteren kies je voor de anatomie
specifieke spoelen een spoel die niet groter is dan het af te beelden gebied. Een
goede filling-factor is belangrijk.
Na de excitatie
Op het moment dat de excitatiepuls wegvalt, zullen de protonen weer terug
willen naar hun originele toestand. Dit proces noemen we relaxeren, en wordt
onderverdeeld in 2 soorten: T1- en T2-relaxatie.
T1-relaxatie de protonen geven hun geabsorbeerde energie weer af aan de
omgeving (spin-lattice relaxatie). Het gevolg hiervan is dat de protonen weer
omslaan naar hun eigen richting, in plaats van parallel of antiparallel. Dit zorgt
ervoor dat de netto magnetisatie terug komt (gebeurd dus in het Z-vlak). Elk
soort weefsel doet dit op zijn eigen tempo. Sterk gebonden protonen zoals
vetweefsel geven hun energie sneller af dan zwak gebonden protonen zoals dat
van water. De tijd die hiervoor wordt uitgetrokken heet de repetitietijd (TR). Dit is
dus de tijd gemeten tussen de excitatiepulsen.
T1 is gedefinieerd als de tijd die de longitudinale magnetisatie (mZ) nodig heeft
om 63% van de originele waarde te bereiken.
T2-relaxatie na het wegvallen van de RF-puls energie, zullen de protonen weer
apart van elkaar gaan precesseren (defasering / spin-spin relaxatie). De fases
waarin de protonen ronddraaien worden langzaam steeds minder coherent. Hoe
langer dit duurt, hoe sneller het zal gaan dat er helemaal geen fase coherentie
meer is. Dit zorgt ervoor dat de transversale magnetisatie afneemt (gebeurd dus
in het X- en Y-vlak). De tijd die hiervoor wordt uitgetrokken heet de echotijd (TE).
Het is de tijd tussen de excitatiepuls en het moment waarop signaal wordt
gemeten door de scanner.
T2 is gedefinieerd als de tijd die nodig is voor de transversale magnetisatie om
tot 37% van de originele waarde te defaseren.
Wat belangrijk is om hieruit te concluderen:
Als je een MRI beeld wil maken met een T1-weging, zul je dus een korte
repetitietijd en een korte echotijd moeten hanteren. Waarom?
Een korte TR (<750 ms) geeft vetweefsel lang genoeg de tijd om te herstellen,
waardoor het veel signaal afgeeft aan de MRI scanner. Echter is deze tijd te kort
om water ook te laten herstellen, waardoor daarmee helemaal niets gebeurd.
Water geeft op dat moment dus ook geen signaal af. Een korte TE (5-20 ms) is
Voorkennis voorgaande jaren:
Elk weefsel in het lichaam bevat waterstofprotonen die om hun eigen as draaien.
Een MRI scanner werkt met een hoofdmagneetveld, waar deze waterstofprotonen
op reageren. Op het moment dat een persoon de MRI scanner in gaat, gaan de
waterstofprotonen draaien. De snelheid waarmee de protonen draaien om de as
van het hoofdmagneetveld heet de precessiefrequentie. Deze is afhankelijk van
de sterkte van het magneetveld (Larmorfrequentie = 42,57 x T). Door verschillen
in moleculenstructuur tussen verschillende weefsels wordt er
onderscheid gemaakt in water en vet.
1. De waterstofprotonen richten zich naar het magneetveld
op 2 manieren: parallel of anti-parallel. Er zullen meer
protonen parallel gericht staan, dit is namelijk de lage
energie toestand (lui).
2. Precessiefrequentie start, dit kan vergeleken worden met het
draaien van een tol.
3. De som van alle kleine magneetveldjes van ieder proton,
vormt een netto magnetisatie. De Z-as wijst altijd in de
richting van het hoofdmagneetveld.
Voordat het systeem begint met scannen zal bepaald worden in
welke frequentie de protonen draaien. Dit is de basis voor de
data acquisitie. Om dit te bepalen wordt er een RF-puls (radio
frequent) naar de patiënt gestuurd. Deze RF-puls heeft precies
dezelfde frequentie als de Larmorfrequentie van de waterstofprotonen
(bijvoorbeeld 42,57 x 1,5 T = 63,855 MHz).
Als reactie op de RF-puls zal de magnetisatie van de waterstofprotonen 90
graden omslaan, en dus nu in X- en Y-as een transversale magnetisatie is (dit is
een hogere energietoestand dan in het hoofdmagneetveld). Deze is meetbaar.
Het omslaan van de magnetisatie met behulp van een RF-puls noemen we ook
wel de Flip Angle, en dit kan gebeuren tussen de 1 en 180 graden. Wat er ook
gebeurd door deze RF-puls, is dat alle protonen in dezelfde fase gaan
precesseren.
Het gehele bovenstaande proces noemen we de excitatie.
De RF-pulsen vanuit de MRI-scanner worden verstuurd vanuit een bepaalde
spoel. De MRI heeft de volgende spoelen:
- Main magnet coil, produceert het hoofdmagneetveld.
- Whole body transmitcoil: produceert RF-pulsen (zendspoel).
- Anatomie specifieke spoelen: specifiekere plaatsbepaling. Dit is zowel een
zendspoel (RF-pulsen uitzenden) als een ontvangstspoel (signaal
ontvangen).
- Gradiënt coils, specifieke ontvangstspoelen.
, Om een goede SNR (signaal/ruisverhouding) te hanteren kies je voor de anatomie
specifieke spoelen een spoel die niet groter is dan het af te beelden gebied. Een
goede filling-factor is belangrijk.
Na de excitatie
Op het moment dat de excitatiepuls wegvalt, zullen de protonen weer terug
willen naar hun originele toestand. Dit proces noemen we relaxeren, en wordt
onderverdeeld in 2 soorten: T1- en T2-relaxatie.
T1-relaxatie de protonen geven hun geabsorbeerde energie weer af aan de
omgeving (spin-lattice relaxatie). Het gevolg hiervan is dat de protonen weer
omslaan naar hun eigen richting, in plaats van parallel of antiparallel. Dit zorgt
ervoor dat de netto magnetisatie terug komt (gebeurd dus in het Z-vlak). Elk
soort weefsel doet dit op zijn eigen tempo. Sterk gebonden protonen zoals
vetweefsel geven hun energie sneller af dan zwak gebonden protonen zoals dat
van water. De tijd die hiervoor wordt uitgetrokken heet de repetitietijd (TR). Dit is
dus de tijd gemeten tussen de excitatiepulsen.
T1 is gedefinieerd als de tijd die de longitudinale magnetisatie (mZ) nodig heeft
om 63% van de originele waarde te bereiken.
T2-relaxatie na het wegvallen van de RF-puls energie, zullen de protonen weer
apart van elkaar gaan precesseren (defasering / spin-spin relaxatie). De fases
waarin de protonen ronddraaien worden langzaam steeds minder coherent. Hoe
langer dit duurt, hoe sneller het zal gaan dat er helemaal geen fase coherentie
meer is. Dit zorgt ervoor dat de transversale magnetisatie afneemt (gebeurd dus
in het X- en Y-vlak). De tijd die hiervoor wordt uitgetrokken heet de echotijd (TE).
Het is de tijd tussen de excitatiepuls en het moment waarop signaal wordt
gemeten door de scanner.
T2 is gedefinieerd als de tijd die nodig is voor de transversale magnetisatie om
tot 37% van de originele waarde te defaseren.
Wat belangrijk is om hieruit te concluderen:
Als je een MRI beeld wil maken met een T1-weging, zul je dus een korte
repetitietijd en een korte echotijd moeten hanteren. Waarom?
Een korte TR (<750 ms) geeft vetweefsel lang genoeg de tijd om te herstellen,
waardoor het veel signaal afgeeft aan de MRI scanner. Echter is deze tijd te kort
om water ook te laten herstellen, waardoor daarmee helemaal niets gebeurd.
Water geeft op dat moment dus ook geen signaal af. Een korte TE (5-20 ms) is
