Samenvatting – In Vivo Beeldvorming
Les 1: Niet invasieve in vivo beeldvorming; NMR
Pixel = picture + element; 2D
Voxel = volume + element; 3D
MRI
• Frequentie van protonrotatie = larmorfrequentie F= x B0
• RF Instralen met larmor frequentie bv in 1T magneet 43,48 MHz doet spins 90 ° kantelen en
brengt deel ervan in hogere energie toestand
RF instraling
• flipt deel van spins naar hoge energietoestand en vernietigt zo de netto longitudinale
magnetisatie Mz
• brengt spins in fase en roteert hen in xy valk en creëert zo transversale magnetisatie Mxy die
kan opgepikt worden als het MRI signaal in een RF antenne
Stoppen van RF instraling veroorzaakt
• Defasering van spins door spin-spin interacties (afstoten spins onderling) waardoor
transversale magnetisatie Mxy geleidelijk verloren gaat (T2 relaxatie > niets met energie te
maken)
• Hoge energetische spins terug klappen naar laag energetisch en longitudinale magnetisatie
hersteld Mz wordt (T1 relaxatie waarbij energie naar het weefstel gaat/het rooster/ the
lattice)
• T1 en T2 zijn verschillend in verschillende weefsel en omstandigheden
• TR is de tijd tussen twee opeenvolgende RF pulsen
• TE (echo tijd); is de tijd tussen RF instralen en het ontvangen van het signaal van de
transversale magnetisatie afname
Bij aanvoeren van voldoende energie 50% van de fotonen in andere richting; Transversale
(horizontale) magnetisatie stroom.
Bij weghalen radiofrequente signaal protonen terug in lage energie toestand. Positief geladen
protonen stoten elkaar af, bewegen apart wegvallen transversale magnetisatie: T2 of spin-spin
relaxatie. (betreft interactie tussen spins); geen netto energie transfer meer.
Hoog energetische protonen vallen terug in de lage energie toestand. De energie die was
geabsorbeerd door de protonen, gaat naar omliggende weefsels (hitte) energie transfer,
longitudinale magnetisatie (↑); T1 of spin-lattice relaxatie; transfer van energie van spin naar
omliggende weefsel.
1
, • Water: protonen blijven langer in
hoog energetische staat; transversale
magnetisatie hoog signaal wit,
lange T1 en T2.
Protonen gesatureerd met energie,
produceren lager signaal van transversale
magnetisatie.
• Vet: protonen sneller terug in laag energetische staat; toename van de longitudinale
magnetisatie laag/geen signaal (donkergrijs)/zwart, korte T1 en T2.
De keuze van TR en TE bepaalt het contrast in je beeld
De weging:
• T1 (weighted / gewogen) image; snelle RF-pulsen, korte T E, korte TR (accentueert T1 relaxatie)
• T2 (weigthed / gewogen) image; lange TR, lange TE (accentueert T2 relaxatie)
MRI scan
• Ruimtelijke localisatie van het signaal is gebaseerd op het creëren van magnetische
gradienten in X,Y en Z richting en het feit dat de larmorfrequentie door het magnetische veld
bepaald wordt en voor elke voxel van de matrix andere frequentie of fase gecreëerd wordt
die ruimtelijk vastgelegd wordt
• Spoelen kunnen magneetveld lichtjes veranderen. Gradiënt van magneetsterkte bv van 0.8T
naar 1.2 Tesla in lengte as van de magneet (Z as) laat toe ahv bepaalde frequentie instraling
een snede doorheen het lichaam te kiezen (frequentie kiezen die matched met
larmorfrequentie op de plaats waar het magneetsterkte matched met de larmor frequentie )
> snede coderende gradient
• Kortstondig schakelen van gradient in de y richting zal voxels in die snede een verschillende
fase bezorgen; spins vanboven sneller, vanonder langzamer> fasecoderende gradient
2
Les 1: Niet invasieve in vivo beeldvorming; NMR
Pixel = picture + element; 2D
Voxel = volume + element; 3D
MRI
• Frequentie van protonrotatie = larmorfrequentie F= x B0
• RF Instralen met larmor frequentie bv in 1T magneet 43,48 MHz doet spins 90 ° kantelen en
brengt deel ervan in hogere energie toestand
RF instraling
• flipt deel van spins naar hoge energietoestand en vernietigt zo de netto longitudinale
magnetisatie Mz
• brengt spins in fase en roteert hen in xy valk en creëert zo transversale magnetisatie Mxy die
kan opgepikt worden als het MRI signaal in een RF antenne
Stoppen van RF instraling veroorzaakt
• Defasering van spins door spin-spin interacties (afstoten spins onderling) waardoor
transversale magnetisatie Mxy geleidelijk verloren gaat (T2 relaxatie > niets met energie te
maken)
• Hoge energetische spins terug klappen naar laag energetisch en longitudinale magnetisatie
hersteld Mz wordt (T1 relaxatie waarbij energie naar het weefstel gaat/het rooster/ the
lattice)
• T1 en T2 zijn verschillend in verschillende weefsel en omstandigheden
• TR is de tijd tussen twee opeenvolgende RF pulsen
• TE (echo tijd); is de tijd tussen RF instralen en het ontvangen van het signaal van de
transversale magnetisatie afname
Bij aanvoeren van voldoende energie 50% van de fotonen in andere richting; Transversale
(horizontale) magnetisatie stroom.
Bij weghalen radiofrequente signaal protonen terug in lage energie toestand. Positief geladen
protonen stoten elkaar af, bewegen apart wegvallen transversale magnetisatie: T2 of spin-spin
relaxatie. (betreft interactie tussen spins); geen netto energie transfer meer.
Hoog energetische protonen vallen terug in de lage energie toestand. De energie die was
geabsorbeerd door de protonen, gaat naar omliggende weefsels (hitte) energie transfer,
longitudinale magnetisatie (↑); T1 of spin-lattice relaxatie; transfer van energie van spin naar
omliggende weefsel.
1
, • Water: protonen blijven langer in
hoog energetische staat; transversale
magnetisatie hoog signaal wit,
lange T1 en T2.
Protonen gesatureerd met energie,
produceren lager signaal van transversale
magnetisatie.
• Vet: protonen sneller terug in laag energetische staat; toename van de longitudinale
magnetisatie laag/geen signaal (donkergrijs)/zwart, korte T1 en T2.
De keuze van TR en TE bepaalt het contrast in je beeld
De weging:
• T1 (weighted / gewogen) image; snelle RF-pulsen, korte T E, korte TR (accentueert T1 relaxatie)
• T2 (weigthed / gewogen) image; lange TR, lange TE (accentueert T2 relaxatie)
MRI scan
• Ruimtelijke localisatie van het signaal is gebaseerd op het creëren van magnetische
gradienten in X,Y en Z richting en het feit dat de larmorfrequentie door het magnetische veld
bepaald wordt en voor elke voxel van de matrix andere frequentie of fase gecreëerd wordt
die ruimtelijk vastgelegd wordt
• Spoelen kunnen magneetveld lichtjes veranderen. Gradiënt van magneetsterkte bv van 0.8T
naar 1.2 Tesla in lengte as van de magneet (Z as) laat toe ahv bepaalde frequentie instraling
een snede doorheen het lichaam te kiezen (frequentie kiezen die matched met
larmorfrequentie op de plaats waar het magneetsterkte matched met de larmor frequentie )
> snede coderende gradient
• Kortstondig schakelen van gradient in de y richting zal voxels in die snede een verschillende
fase bezorgen; spins vanboven sneller, vanonder langzamer> fasecoderende gradient
2
