T2'de Magnetizasyon Rolü* ağırlıked Görüntüleme ve Susceptability Effects
Table of Contents
Giriş Giriş Giriş
Magnetizasyon manyetik rezonans görüntüleme (MRI) sinyal neslinin temel taşıdır, ancak rolü geleneksel T2-spektif görüntülemeden çok daha fazla uzanır.T2* ağırlıklı görüntüleme[Döneticisel magnetizasyon, transverse magnetizasyonun çürümesi, bu alanın algılayıcıları bir araya getirmesine izin veren ikiyüzlülükten daha iyi bir şekilde hassastır.
MRG'de temel Magnetizasyon
Nükleer Spin ve Net Magnetizasyon
Hidrojen çekirdeği ([Dönetici:0)[Dönetici:0)[Dönetici:0[Döntgen: 0,4][Dönemli enerji) veya akırık (yüksek enerji) alana yerleştirilen bir manyetik alana ([Dönetici) işaret eden ([Dönetici)) bir ağlatıcı ([Dönetici))) işaret eder.
Excitation and Relaxation
Resonant radyofret (RF) pulu ipuçları M'yi uzunlamasına eksenden transiste uçağa uygulayın.
- [FONT:0]T1 rahatlama[[Dönetici: Enerji transferi ile çevre lattice ile uzunlamasına mıknatıslanmanın kurtarılması; sinyalin nasıl hızlı bir şekilde tekrarlanabilir hale getirilmesini sağlar.
- [FONT:0]T2 sağlık merkezi[Dönetici: 1))[Dönetici: komşu spinler arasındaki rastgele etkileşimlerin bozulması, geri dönemeyen defaşlara neden oluyor.
Uygulamada, ek defazlar statik manyetik alandan homojenliklerden oluşur - hem makroskobik (immükemmel shim, hava-trup sınırları) ve mikroskobik (varying susceptibilities in the doku).
Gradient Echo vs. Spin Echo
Spin yankı (SE) dizileri, T2 ile yapılan bir sinyal üretmek, diğer yandan 180° pulbiyi tersine çeviren bir pulu dağıtıyor, o zaman 180° pulsiyonunu kullanarak, bir yankı oluşturmak için bir uyarı kullanıyor; herhangi bir trans-resonance etkisi T2*. Gradient yankıları, T2* ile çürütme yapan bir sinyal veriyor.
T2*-Weighted Görüntüleme ve Susceptability
Manyetik Susceptability Nedir?
Manyetik susceptability ([DÜ:0) ⁇ [DÜT:1) bir manyetik alana yerleştirilen bir materyalin nasıl mıknatıslandığını tarif eden boyutsız bir özelliktir.
- [Düzücükler: 0:1] ( ⁇ < 0): zayıf bir şekilde alana (örneğin, su, kalsiyum, kemik).
- [Düzzaman:0) Paramansi[[Dönetici: ⁇ > 0): zayıf bir şekilde alanı (örneğin, gadolinium, deoxyhemoglobin, ferritin demir).
- [FONT=0)Ferromania[[[Dönetici: 1 ): güçlü bir şekilde gelişmiş ve magnetize (rare in vivo).
- [Düzzaman:0) Superparamansi[[Dönetici: 1))[Dönetici: Bir alanda mıknatıslanmış olan parçacıklar, ancak geri çekilmeden sonra (örneğin, demir oksit nanopartiküller kontrast ajanlar olarak kullanılır).
Yakın dokular arasındaki farklar yerel manyetik alan gradients yaratır. T2* ağırlıklı GRE dizilerinde, bu bölgelerde farklı frekanslarda, hızlı defalığa ve sinyal kaybına neden olur - dikkat eksikliği[Dönesanslar).
T2* Contrast Mechanisms
T2 * ağırlıklı bir görüntüdeki sinyal yoğunluğu yerel transverse sağlık oranını yansıtıyor. Güçlü paramansi maddeler (örneğin, kronik hemorrhage) geniş çaplı akışlar alanı, derin sinyal kaybı nedeniyle klinik görüntülemede sömürülüyor. Bu, farklı susceptları tespit etmek için kullanılıyor.
Saf T2 * ağırlık, hedefli dokuya bağlı olarak elde edilir:0))[Üye Olmayanlar[DÜye Olmayanlar İçin 1:1], 1.5T ve 10-30 ms, hedefli dokuya bağlı olarak, yüksek alan güçlüleri, BÖLÜMÜ'ye göre anlamlıdır[DÜye Olmayanlar:2).
Susceptability-Weighted Görüntüleme (SWI)
T2 * ağırlıklı GRE'nin özel bir uzantısı, spekülatif yapılar için son derece hassastır, mikrobilite ve demir içerik, ve beyin MRG protokollerinde standart bir dizi haline gelir.Döneticiler negatif bir geçişe neden olur: Paramanyetik maddeler negatif bir şekilde değişir. SWI, pozitif bir değişim için çok hassastır, örneğin, hem de ikiyüzlülükten bir şekilde ayrımcılığa neden olur.
Magnetizasyon ve Susceptability Effects
Yerel Alan Distortions ve Dephasing
Bir doku bölgesi çevresinden farklı bir madde içerdiğinde, manyetik alan hem içeride hem de bölgede yer almaktadır.Bu perturbasyon, Maxwell denklemleri tarafından açıklanan, uzaysal olarak değişebilir. Spins bu gradients deneyimine ek rastgele dephasing – T2 olarak adlandırılır.
Alanın büyüklüğü bir noktada rın (ilk sipariş) verilir:
{{B(r) = ( ⁇ (r) – ⁇ )ref) · B).
⁇ [DÜ:0)[[[DÜye/Çeçek) [Dönetici: 0))) ⁇ [[DÜye Olmayanlar (Su veya beyin parenchyma) ve f(geometri) sular için hesaplar (üresel, silindir vb.)
Susceptability Variation In Vivo
- [FONT:0]Iron[DÜDÜT:1): Gazejeneratif hastalıklarda (Parkinson'un, spleen ve derin beyin nükleozları (globus solidus, substanta nigra, kırmızı nükleus, nigra, kırmızı nükleus, distensiyon) görülür.
- [FONT=0)Deoxygenated Blood[[Dönetici: Deoxyhemoglobin, hem demirde dört boş elektron nedeniyle paramanyalı bir şekildedir.
- [FONT:0]Calcium[[Dönetici: 1): Kalsiyum, küçük bir sinyal kaybına neden oluyor, ancak faz değişimi, paramansi maddelerinin (örneğin, pozitif faz değişiminin arka planda olduğu anlamına gelir).Bu kutuplu fark, SWI faz görüntülerinin ayırt edilmesi ve hemorhagic lezyonlara yol açıyor.
- [FONT=0) Hava-trup arabirimleri [[Dönetici: Büyük susceptability farkı hava ( ⁇ ⁇ 0.36×10 - 6, aslında sıfır) ve doku ( ⁇ ⁇ –9x10-6) sinuses, kafatası üssü ve akciğer-köpekt duvar arayüzleri arasında ciddi bir alan gradyans yaratır. Bu, özellikle yankı-planar görüntülemede (EPI).
- [FONT:0)Contrast ajanlar [DÜDÜT:1): Kaddafi'ye dayalı ajanlar paramanya ve kısa T1 (T1-ssiyonel geliştirme için kullanılır) ancak T2*'yi yüksek konsantrasyonlarda veya kalsiyum-komplikeli şekillerde etkiler (örneğin makroalektif vs lineer ajanlar).
Klinik Görüntülemede Susceptability Artifacts in Klinik Görüntüleme
Susceptability etkileri doku karakterizasyonu için değerli olsa da, en yaygın teşhis kalitesi olan görüntü eserlere de neden oluyorlar:
- [FONT:0]Signal dropout[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜDÜDÜŞÜNÜ: KAYNAK: KAYNAKLIĞI: KAYNAKLAR, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNA, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNA, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNA, KAYNAK, KAYNA, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK, KAYNAK,
- [FONT=0)Geometrik bozulma[[Dönem: Frekans geçişleri nedeniyle spinlerin ortaya çıkması, EPI dizilerinde belirgin (diffüzyon ağırlıklı görüntüleme).
- [FONT:0]Blurring ve ringing[Dönetici]: Occurs zaman, özellikle uzun yankı trenleri ile ilgili olarak, homojenlikler tarafından genişletilir.
Bu eserlerin azaltılması için stratejiler gelişmiş shk, daha kısa TE, daha küçük voxel büyüklüğü, paralel görüntüleme ve görüntülenme veya z-shkkütle tekniklerinin kapsamlı bir incelemesi için, makaleyi MRD'de görebilirsiniz.(Radyografikler)).
Quantitative Susceptability Mapping (QSM)
Daha yeni bir gelişme, GRE satın alma işleminin temel uzaysal dağılımını yeniden yapılandırır.QSM, nonlocal dipole etkisini ortadan kaldırır ve doku demir içeriği, kalsiyum içeriği ve diğer paramansi /diamantik türlerin temel uzaysal dağılımını nöronatif hastalıklarda analiz eder, hemorhMR hacminin calisimi azaltır ve klinik olarak ayrıntılı olarak açıklama ve bulguların ayrıntılı olarak sunulması gerekir.
Görüntüleme ve Tanık için Implikasyonlar
Hemorrhage Tespiti (Calis Microbleeds)
T2* ağırlıked GRE ve SWI, hemosiderin tespiti için seçim dizisidir. CMBs:0) travmatik beyin hasarı ve antikoagulant tedavisi. Bu küçük, kronik hemorhages, hemorun despirasyonun tanısıyla ilgili olarak mevcut olan hipokampuslar, CMBs, FAALİYETİ ile GRE arasında 3 mT'ye kadar GRE'ye kadar olan bir GRE içerir.
Demir Overload Bozuklukları
Hereditary hemochromatosis, thalasemia veya tekrarlanan kan transfüzyonları karaciğer, kalp ve endokrin organlarda demir biriktir. T2* karaciğeri ile ilişkili sağlık zamanı. <>Liver T2* haritalama
multi-echo GRE kullanarak, hepatit demir içeriğine izin verir, rehberlik eden chelasyon tedavisine yardımcı olur.Nörodejeneratif Hastalıklar
Derin gri madde çekirdeğindeki anormal demir dekonomisi, birkaç nörodejeneratif durumun bir göstergesidir. Parkinson hastalığı, hipokampusta demir artış gösterdi ve hipotapotansiyel demir haritaları motor semptomu ile ilişkilendirebilir.In multiple sclerosis, demir rim lezyonları (paramansirim lezyonları SWI) devam eden kronik, aktif plakları gösterir.
Analiz vs. Hemorrhage Farklılaştırma
Hem calcification hem de kronik hemorrhage, hemorhage büyüklüğü üzerinde hipoksit görünüyor (negative fazı).Bu ayrım, beyin tümörlerinin karakterizasyonu için kritiktir (örneğin, calcifications is Diamantik (pozisyon) ve vasküler kötüleştirmeler. Örneğin, daha yüksek frekanslı) bir hepatit bir hepatitden farklı bir şekilde farklı bir şekilde fikreasyondur.
Vascular Görüntüleme ve BOLD
T2* ağırlıklı görüntüleme, endojen bir kontrast aracı olarak hareket eder.Gücre aktivasyon sırasında, kan akışı artar, sumanlığı deoxyhemoglobin'i azaltır ve T2* ağırlıklı sinyal artırır. BOLD fMRI, beyin fonksiyonu için ağırlıklı olarak kullanılırken, altta yatan sucept fiziği aynı zamanda T2* kontrast görüntülemede aynıdır.
Beyin ötesinde, T2* ağırlıklı diziler hemofilik artropatide veya pigmente villonolü sinovitis (PVNS) için kalpte kullanılır.
Technologlar ve Radyologlar için Pratik Bakışlar
Eşitlik Optimizasyonu
Tanık T2* ağırlıklı görüntüler elde etmek için, aşağıdaki parametreler klinik soruya ve alan gücüne uygun olmalıdır:
- [FONT=0)Echo zamanı (TE))[BİLMİ için, uzun TE'nin takdir edilebilirliği en üst düzeyde tutmak için kullanılır (tipik TE 1.5T: 40 ms; 3T: 20-25 ms; 7T: 10-15 ms).
- [FONT=0)Resolution[[DÜDÜDÜT:1): Use isotropic voxels (e.g., 0,5-1 mm3) SWI için küçük gemileri ve mikroblelileri çözmek için; daha büyük voxels kısmi hacim etkilerini arttırır ve kontrast azaltır.
- [FONT=0]Flip açısı[[DÜDÜT:1): Küçük bir yüz açısı (15-25°) T1 ağırlıkını azaltır ve T2* kontrastı en yüksek; daha büyük bir yüz açısı (≥30°) özel uygulamalar için arzu edilen T1 ağırlık ekler.
- [FONT:0)Flow tazminatı[DÜT:1]: Katta gradient an çıplak ve arterlerden ve venlerden gelen pulsatile akış eserlerini bastırmak için yollar.
- [FONT=0]Parallel görüntüleme[[DÜT:1): 2-3'ün hızlanması ve susceptability-laşımını azaltmak için; yüksek hız, g-fak gürültüye neden olabilir.
- [FONT=0)Shimming[DÜDÜT:1): Aktif shklama (özellikle ikinci sıra) 3T'de kritiktir ve makroskobik B)0[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN
Klinik Uygulamada Kanıtlama
Susceptability eserlerinin görüntü kalitesi göz önüne alındığında, aşağıdaki ayarlamaları düşünün:
- TE'yi rahatsız etmek için azaltın (T2 * kontrast maliyeti).
- Alıcı bant genişliğini ve / veya kısa yankı trenini EPI tabanlı diziler için uzatın (örneğin DWI).
- Depres veya multi-shot GRE'yi segmente edilmiş k-space okumaları ile bozmak için kullanın.
- Uygulama alanı haritası- işleme aşamasında düzeltme (çoğu modern tarayıcılarda kullanılabilir).
- Metalsel implantlar olan hastalar için, görünüm dik eğim veya SEMAC ( Metal Artifact Düzeltme) teknikleri için kodlama; bunlar belirli sıralarda (örneğin, MAVRIC, WARP) olarak kullanılabilir.
Özetle, magnetizasyon ve algılanabilirlik etkiler arasındaki etkileşimin ayrıntılı bir anlayışı, MRG ekibinin yüksek kaliteli T2*-sörtilmiş görüntüler elde etmesini sağlarken, sanatla ilgili pitfalls ile ilgili yüksek kaliteli görüntüler elde eder.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
T2'de magnetizasyon rolü, dokudaki manyetik özellikler tarafından belirlenir.Spektif olarak, bu tür, doğrusal olmayan bir şekilde daha iyileştirici yöntemlere ve patolojiye yönelik olarak daha iyileştirici yöntemlere ve daha sağlıklı bir şekilde ulaşılabilir.