臨床診断総論 画像診断(3) 磁気共鳴画像 Magnetic Resonance Imaging: MRI その3 放射線科井田正博 MRI 水素原子 プロトン (磁化) z 静磁場方向 ► ► 任意の方向 各々のプロトンの磁場(双極 子モーメント)は相互に打ち 消しあって、磁場の総和は0 ► ► 静磁場内ではプロトンの磁 場は静磁場の方向に整列 各々のプロトンの磁場の総 和→静磁場の方向に磁化を 生じる MRI 水素原子 プロトン (磁化) z 静磁場方向 ► ► 任意の方向 各々のプロトンの磁場(双極 子モーメント)は相互に打ち 消しあって、磁場の総和は0 ► ► 静磁場内ではプロトンの磁 場は静磁場の方向に整列 各々のプロトンの磁場の総 和→静磁場の方向に磁化を 生じる MRI x 水素原子 プロトン (磁化) z 静磁場方向 ► ► 任意の方向 各々のプロトンの磁場(双極 子モーメント)は相互に打ち 消しあって、磁場の総和は0 ► ► 静磁場内ではプロトンの磁 場は静磁場の方向に整列 各々のプロトンの磁場の総 和→静磁場の方向に磁化を 生じる MR信号の観測 スピンエコー(SE)法 1. 2. 3. 4. 静磁場内部に入る(外部磁場をかける) プロトンの磁化を静磁場方向に揃える 90°RFパルス(電磁波)をかける 磁化をxy平面に倒す(励起) 緩和:xy平面に倒れた磁化がz軸に回復 T2緩和(横緩和):横磁化の減衰 T1緩和(縦緩和):縦磁化の回復 180°RFパルス(電磁波)をかける MR信号(SE信号)を検出 90°パルス 静磁場 1.5-T 静磁場(外部磁場)がかかると 水素原子 プロトン (磁化) z 静磁場方向 ► ► 任意の方向 各々のプロトンの磁場(双極 子モーメント)は相互に打ち 消しあって、磁場の総和は0 ► ► 静磁場内ではプロトンの磁 場は静磁場の方向に整列 各々のプロトンの磁場の総 和→静磁場の方向に磁化を 生じる 静磁場(外部磁場)がかかると z 水素原子 プロトン (磁化) 静磁場方向 z 静磁場方向 ► ► 静磁場内ではプロトンの磁 場は静磁場の方向に整列 各々のプロトンの磁場の総 和→静磁場の方向に磁化を 生じる 90°RFパルス(電磁波) → 励起 z M0 縦磁化Mz y x a. 静磁場内部ではz軸 方向に縦磁化成分 90°RFパルス(電磁波) → 励起 z M0 縦磁化Mz M0 y x 90°RFパルス (電磁波) a. 静磁場内部ではz軸 方向に縦磁化成分 b. 90°RFパルスによ り縦磁化がxy平面 に倒れる 90°RFパルス(電磁波) → 励起 z M0 z 縦磁化Mz M0 y y x 90°RFパルス (電磁波) a. 静磁場内部ではz軸 方向に縦磁化成分 M0 b. 90°RFパルスによ り縦磁化がxy平面 に倒れる 横磁化Mxy ► 励起状態 x MRI 静磁場(外部磁場)がかかると 水素原子 プロトン (磁化) 静磁場方向 ► ► 静磁場内ではプロトンの磁場 は静磁場の方向に整列 各々のプロトンの磁場の総和 →静磁場の方向に磁化を生 じる MRI y 静磁場(外部磁場)がかかると 水素原子 プロトン (磁化) x z 静磁場方向 ► ► 静磁場内ではプロトンの磁場 は静磁場の方向に整列 各々のプロトンの磁場の総和 →静磁場の方向に磁化を生 じる 90°RFパルス(電磁波) → 励起 y 水素原子 プロトン (磁化) 90°RFパルス(電磁波) x z 静磁場方向 ► 90°RFパルス(電磁波)照射 90°RFパルス(電磁波) → 励起 y y 水素原子 プロトン (磁化) x x z z 静磁場方向 静磁場方向 ► ► 静磁場方向に揃っていた 縦磁化がxy平面に90° 倒れる 励起状態 横磁化成分と誘導起電流 z z M0 y 横磁化Mxy 90°RFパルス (電磁波) a. 90°パルスにより、 M0はxy平面に倒れ る(横磁化生成) b. x 90°パルス遮断直 後から歳差運動を 開始すする。 Ω 0 360 ► xy平面に受診 コイルをおくと MR信号が観 測される。 MRI xy平面に倒れた横磁化からMR信号 y 水素原子 プロトン (磁化) y x 受信コイル z x z 静磁場方向 静磁場方向 ► xy平面に受診コイルをおくと MR信号が観測される。
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