MRI of Hyperacute Ischemia Outline -

et1
90°励起パルス
et1
et2
et2
180°収束パルス
180°収束パルス
時間t
T2減衰曲線 Mxy(t) = M0 e-t/T2
信
号
T2*減衰曲線
Mxy(t) = M0 e-t/T2*
自由減衰(FID)曲線
cos wt ・ M0 e-t/T2*
0
1stTE/2
T2*減衰 ←外部磁場の不均一性
• e-t/T2*
• 180°反転(収束)パルスで補正
2.
T2減衰←スピン‐スピン相互作用(隣接
するスピン間の微小な局所磁場)
1stTE
2ndTE
• e-t/T2
(= et1 + et2 )
• 180°反転パルスで補正されない
1.
T2とT2*
T2 (Spin echo)
1. スピン‐スピン相互作用
T2* (Gradient echo)
1. スピン‐スピン相互作用
2. 外部磁場の不均一性
•
•
•
•
1/T2* = 1/T2 + g DB
•
•
計測上のT2
磁化率の影響を受けやすい
組織に固有
真のT2
周囲の磁化率変化をある
程度補正できる
磁化率とは




真空中では
磁束密度(B) = 磁場強度(H)
ある物質中では磁力線の集束や分散
内部磁化Mが生じる→磁場強度が変化
内部磁化M
観測磁場から
真空中の磁場
の差分
真空中では
常磁性 (c>0)
反磁性 (c<0)
B = m0 H
m0 真空の透磁率
• CGS m0 = 1
B = m0 H +M
B = m0 H - M
•
•
•
•
•
•
•
•
•
MKS 4p x 10-7
磁力線を集束
正の磁化率
局所磁場増幅
Gd造影剤
磁力線を分散
負の磁化率
実際は非磁性
生体組織の大部分
磁化率とは


真空中では
磁束密度(B) = 磁場強度(H)

ある物質中では
•
H
B = m0H
B = mm0H
M
B = m0H + M
真空中では
m0
•
真空の透磁率
MKS 4p x 10-7
•
(CGS
m0 = 1)
真空以外のある物質中では
m
•
透磁率
物質が磁化される
磁化率 k, c
• MKS: k = M / m0H
• CGS: c = M / H
m = 1 + k = 1 + 4pc
•
•
外部磁場におか
れたある物質中で
は電磁気学的干
渉により,磁場強
度変化が生じる。
物質内部に2次的
に磁化Mが誘導さ
れる
常磁性物質では
正の磁化率を有し
磁力線を集束させ
局所の磁場強度
を増幅させる。
磁化率とは


真空中では
磁束密度(B) = 磁場強度(H)

ある物質中では内部磁化Mが生じる
MKS単位
B = m0mH
H
B = m0H
B = mm0H
M
B = m0H + M
真空中では
m0
•
真空の透磁率
MKS 4p x 10-7
•
(CGS
m0 = 1)
真空以外のある物質中では
m
•
透磁率
物質が磁化される
磁化率 k, c
• MKS: k = M / m0H
• CGS: c = M / H
m = 1 + k = 1 + 4pc
= m0 (1+k)H
= m0H + km0H
= m0H + M
CGS単位
B = mH
= (1 +4pc)H
= H + 4pcH
= H + 4pM
k = 4pc
磁化率による磁場の不均一と位相差
Lorenz磁場
DB = 4p・ (c0 - cA)・ B0 ・1/3
磁化率cAの物質の中にc0の空間が
あると空間内に生ずる磁場は
cA
静磁場方向と平行な血管では
DB = 4p・cdo・B0・(1-Y)・Hct・1/3
–
–
–
cdo: oxyHbとdeoxyHbの磁化率差
Y : 酸素飽和度
Hct:ヘマトクリット
位相差 j = - g・DB・TE
– 局所の位相変化は局所磁場変化とTEに
比例
1.
2.
3.
山田直明 日磁医誌 9:127-134
Yamada N. Radiology 175:561-565, 1990
滝沢修 SWI. Siemens 2006 (personal communication)
c0
cA
δφ
Z
Z
X