低場(chǎng)核磁橫相弛豫時(shí)間
在核磁共振現(xiàn)象中,,弛豫是指原子核發(fā)生共振且處在高能狀態(tài)時(shí),,當(dāng)射頻脈沖停止后,,將迅速恢復(fù)到原來低能狀態(tài)的現(xiàn)象,?;謴?fù)的過程即稱為弛豫過程,,它是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換過程,需要一定的時(shí)間反映了質(zhì)子系統(tǒng)中質(zhì)子之間和質(zhì)子周圍環(huán)境之間的相互作用,。
完成弛豫過程分兩步進(jìn)行,,即縱向磁化強(qiáng)度矢量Mz恢復(fù)到最初平衡狀態(tài)的M0和橫向磁化強(qiáng)度Mxy要衰減到零,這兩步是同時(shí)開始但獨(dú)立完成的,,下面將簡(jiǎn)單介紹低場(chǎng)核磁橫相弛豫過程和低場(chǎng)核磁橫相弛豫時(shí)間T2,。
低場(chǎng)核磁橫相弛豫過程
在射頻脈沖的作用下,所有質(zhì)子的相位都相同,,它們都沿相同的方向排列,,以相同的角速度(或角頻率)繞外磁場(chǎng)進(jìn)動(dòng)。當(dāng)射頻脈沖停止后,,同相位的質(zhì)子彼此之間將逐漸出現(xiàn)相位差,,即失相位。我們把質(zhì)子由同相位逐漸分散最終均勻分布,,宏觀表現(xiàn)為其橫向磁化強(qiáng)度矢量Mxy從蕞大(對(duì)于π/2脈沖來說,為M0)逐漸衰減為0的過程稱為橫向弛豫過程,。
低場(chǎng)核磁橫相弛豫時(shí)間
低場(chǎng)核磁橫相弛豫時(shí)間又稱自旋-自旋弛豫時(shí)間,,通常用Mxymax衰減63%時(shí)所需的時(shí)間,所以經(jīng)過一個(gè)T2時(shí)間,,Mxy還存在37%在實(shí)際工作中,,一般認(rèn)為Mxy經(jīng)過5T2時(shí)間已基本衰減為零。下圖表示π/2脈沖之后Mxy隨時(shí)間的衰減曲線:
在MRI中,,通常用橫向弛豫時(shí)間T2來描述橫向磁化強(qiáng)度Mxy衰減的快慢,,如果T2小就說明橫向磁化強(qiáng)度Mxy衰減快。否則,,若T2長(zhǎng)就說明橫向磁化強(qiáng)度Mxy衰減慢,。
在給定外磁場(chǎng)中,T2僅取決于組織,,不同的組織由于其自旋-自旋相互作用效果不同,,而這種效果取決于質(zhì)子間的接近程度。由于不同組織自旋-自旋相互作用效果不同,,所以不同組織的T2不同,,固體中的T2比液體中的T2短的多。特別注意的是:橫向弛豫時(shí)間T2比縱向弛豫時(shí)間T1快5-10倍,,也就是說在縱向磁化強(qiáng)度恢復(fù)到M0時(shí),,橫向磁化強(qiáng)度早已經(jīng)衰減為零。