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背景簡介
在實際測試中,信號的測量不是在激勵脈沖作用后立即進(jìn)行的,而是需要等待一段時間,直到電子系統(tǒng)允許進(jìn)行信號的接收(或測量),同時,我們進(jìn)行空間編碼也需要時間。也就是說從橫向磁化的產(chǎn)生至*終信號的測量總是有一定的時間間隔。測量時橫向弛豫導(dǎo)致的橫向磁化強度的衰減就發(fā)生在這一時間間隔內(nèi),其衰減速率由組織的橫向弛豫時間 T2(或T2*)決定。接收信號強度與組織的橫向弛豫時間T2(或T2*)及接收信號的時間都有關(guān)系。
在激勵射頻脈沖作用后,從橫向磁化強度*初產(chǎn)生到接收信號間的時間間隔被稱為回波時間(echo time,TE),又稱為回波延遲時間??捎蓪嶒灢僮髡咚刂坪驼{(diào)整的。
以重復(fù)時間為TR的兩個π/2射頻脈沖為例,設(shè)組織開始的縱向磁化矢量大小為M0,**個π/2射頻脈沖激勵后翻轉(zhuǎn)到xOy平面內(nèi)磁化強度矢量的大小為M0,經(jīng)過TR,**個π/2射頻脈沖翻轉(zhuǎn)到xOy平面內(nèi)磁化強度矢量的大小為M(1-e-TR/T1),即此時橫向磁化強度矢量Mxy的大小Mxy為:Mxy(t)=M0(1-e-TR/T1),由于以下兩個原因,它以很快的速率衰減:
(1)外磁場的不均勻性;
(2)自旋-自旋相互作用。
在**個π/2射頻脈沖激勵后,Mxy衰減規(guī)律由下式給出:
Mxy(t)=M0(1-e-TR/T1)(e-t/T2*)——(1)
衰減曲線見下圖,由于在接收線圈中接收的信號強度直接取決于Mxy,與其成正比,所以接收信號強度
SI∝M0(1-e-TR/T1)(e-TE/T2*)
或SI∝ρ(H)0(1-e-TR/T1)(e-TE/T2*)——(2)
圖1.不同TE接收的信號按(e-TE/T2*)衰減
從上式可以看出,如果在信號沒有任何衰減以前,馬上就進(jìn)行檢測,即TE=0時,信號強度為SI∝M0(1-e-TR/T1),此時信號*強(上圖中的點1)。(2)式是信號強度完整的表達(dá)式。然而如果我們等一小段時間TE再檢測信號,就是圖1中的點2。由(2)式可知,信號強度變小,也就是說接收的信號隨接收時間的延長以指數(shù)規(guī)律衰減,即按SI∝M0(1-e-TR/T1)(e-TE/T2*)規(guī)律衰減。為了分析方便,有時會把(2)式 的正比符號直接用等號,這樣并不影響所關(guān)心的問題。需要說明的是:這里用T2 *描述橫向磁化強度矢量衰減的速率,如果采取措施糾正外磁場的不均勻性(比如采用自旋回波技術(shù)),則T2 *可用T2代替。
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