تصویربرداری تشدید مغناطیسی (17)

Partial Saturation:

همانطور که در درسنامه های پیشین اشاره شد، قبل از اعمال هرگونه پالس RF سیستم باید در ابتدا در وضعیت تعادل گرمایی با محیط خود قرار گیرد. در مرحله بعد بلافاصله بعد از اعمال اولین تحریک با پالس RF، بردار مغناطیس طولی بصورت کامل یا جزیی _بسته به مقدار زاویه فلیپ_ به سمت صفحه عرضی منحرف می شود و در صفحه xy قرار می گیرد و تولید سیگنال انجام گردد.

اگر زاویه فلیپ برابر با 90 درجه باشد کل مغناطیس Mz به سمت صفحه عرضی چرخش پیدا می کند. ولی نکته مهم این است که اگر بلافاصله بعد از پالس RF اول، پالس های بعدی اعمال شوند چه اتفاقی میافتد؟

همانطور که قبلا بیان شد فاصله بین پالس های RF با پارامتر TR مشخص می شود. بلافاصله بعد از اعمال پالس RF اول، بردار مغناطیس طولی بطور کامل یا جزیی به سمت صفحه عرضی چرخش می کند. در زمان اینتروال TR، Mz شروع به رشد کردن و بازگشتن در راستای میدان مغناطیسی B0 و با زمان T1 می کند. اگر TR به اندازه کافی بلند باشد (TR>4-5T1)، Mz زمان کافی برای ریکاوری کامل پیدا می کند و بصورت کامل در راستای M0 که همان راستای B0 است قرار می گیرد. اما اگر TR به اندازه کافی بلند نباشد باعث می شود این ریکاوری کامل نبوده و اجازه بازگشت کامل در راستای M0 را نخواهد داد. بعد از چندین پالس وضعیت جدید با نام steady-state longitudinal magnetization (Mss) ایجاد خواهد شد که در آن Mss < Mo خواهد بود. به این پدیده partial saturation یا اشباع جزیی گفته می شود و به این معنی است که سیستم اسپینی بطور کامل به حالت تعادل بازنگشته است.

با بیان این مفهوم میتوان دریافت که چرا میزان سیگنال کلی در پالس های partial flip angle بیشتر از زمانی است که از زاویه فلیپ 90 درجه استفاده می شود.

بطور خلاصه دامنه سیگنال نشاندهنده تعادل بین مقدار مغناطیس طولی حالت پایدار Mss و بخشی از Mz است که با اعمال هر پالس RF در صفحه عرضی قرار می گیرد. با اینکه با استفاده از پالس 90 درجه، حداکثر مقدار مگنتیزیشن را درصفحه عرضی خواهیم داشت ولی مقدار مطلق Mz کاهش یافته و سیگنل کلی MR افزایش نخواهد داشت. در مقابل، پالس هایی با زاوبه فلیپ جزئی بخش کوچکتری از مغناطش را به صفحه عرضی منحرف می کنند اما کاهش Mz کمتر است.

و به طور کلی، پالس هایی با زاویه فلیپ جزئی ممکن است سیگنال قوی تر از پالس سکانس های با زاویه فلیپ90 درجه تولید کند.