1 - 0,5 Тл
з середнім полем 0,5 - 1.0 Тл
з сильним полем 1.0 - 2,0 Тл
з надсильних полем gt; 2,0 Тл
. Фізичні основи явища ЯМР
Явище ЯМР пов'язано з поведінкою в магнітному полі магнітних моментів атомних ядер. Ядро атом складається з протонів і нейтронів. Всі частинки постійно обертаються навколо своєї осі і володіють тому власним моментом кількості руху - спіном s. При цьому власний позитивний заряд протона обертається разом з ним і створює за законом електромагнітної індукції власне магнітне поле. Таким чином власне магнітне поле протона схоже на полі постійного магніту і являє собою магнітний диполь з північним і південним полюсами. Коли пацієнта поміщають всередину сильного магнітного поля МР-томографа, всі маленькі протонні магніти тіла розгортаються у напрямку зовнішнього поля. Крім цього, магнітні осі кожного протона починають обертатися навколо напрямку зовнішнього магнітного поля. Це специфічне обертання називається прецесією, а його частоту - резонансною частотою або частотою Лармора. Частота Лармора пропорційна силі зовнішнього магнітного поля і становить для ядер атома водню 42,58 МГц/Тс.
Більшість магнітних моментів протонів прецессируют у бік «півночі», тобто в напрямку, паралельному зовнішньому магнітному полю. Їх називають «паралельними протонами». Залишилася менша частина М моментів протонів прецессирует свої М моменти у бік «півдня», тобто практично антипараллельно зовнішньому маг. полю, це «антипаралельні протони». У результаті в тканинах пацієнта створюється сумарний магнітний момент: тканини намагнічуються, і їх магнетизм (М) орієнтується точно паралельно зовнішньому магнітному полю В0. Величина М визначається надлишком паралельних протонів, який пропорційний силі зовнішнього М поля, але він завжди вкрай малий. М також пропорційний числу протонів в одиниці об'єму тканини, тобто щільності протонів. Величезне число (приблизно 1022 в мл води) містяться в більшості тканин протонів обумовлює той факт, що чистий магнітний момент досить великий, для того щоб індукувати електричний струм в розташованої поза пацієнта приймаючої котушці. Ці індуковані «МР-сигнали» використовуються для реконструкції МР-зображення.
6. МР-сигнал
Будь магнітне поле може індукувати в котушці електричний струм, але передумовою для цього є зміна сили поля. При пропущенні через тіло пацієнта вздовж осі y коротких ЕМ радіочастотних імпульсів М поле радіохвиль змушує М моменти всіх протонів обертатися за годинниковою стрілкою навколо цієї осі. Для того щоб це відбулося, необхідно, щоб частота радіохвиль дорівнювала ларморовской частоті протонів. Це явище і називають ядерним магнітним резонансом. Під резонансом розуміють синхронні коливання, і в даному контексті це означає, що для зміни орієнтації магнітних моментів протонів М поля протонів і радіохвиль повинні резонувати, тобто мати однакову частоту.
Після передачі 90-градусного імпульсу вектор намагніченості тканини (М) індукує електричний струм (МР-сигнал) в приймальній котушці. Приймальна котушка розміщується зовні досліджуваної анатомічної області, орієнтованому в напрямку пацієнта, перпендикулярно В0. Коли М обертається в площинах х-у, він індукує в котушці Е струм, і цей струм називають МР-сигналом. Ці сигнали використовують для реконструкції зображень МР-зрізів. При цьому тканини з великими магнітними векторами будуть індукувати сильні сигнали і виглядати на зображенні яскравими, а тканини з малими магнітними векторами - слабкі сигнали і будуть на зображенні темними.
7. Контрастність зображення: протонна щільність, Т1- і Т2-виваженість
Контраст на МР-зображеннях визначається відмінностями в магнітних властивостях тканин або, точніше відмінностями в магнітних векторах, що обертаються в площині х-у і індукують струми в приймальній котушці. Величина магнітного вектора тканини насамперед визначається щільністю протонів. Анатомічні області з малою кількістю протонів, наприклад повітря завжди індукують дуже слабкий МР-сигнал, і таким чином, завжди представляються на зображенні темними. Вода та інші рідини, з іншого боку, повинні бути яскравими на МР-зображеннях як мають дуже високу щільність протонів. Однак це не так. Залежно від використовуваного для отримання зображення методу рідини можуть давати як яскраві, так і темні зображення. Причина цього полягає в тому, що контрастність зображення визначається не тільки щільністю протонів. Певну роль відіграють кілька інших параметрів; два найбільш важливих з них - Т1 і Т2.
8. Протипоказання і потенційні небезпеки
До теперішнього часу не доведені шкідливі ефекти використовуються в МРТ постійни...
