💬В предыдущем выпуске мы узнали, что после RF-импульса протоны начинают возвращаться в состояние равновесия. Один из процессов, происходящих при этом, называется T₁-релаксацией.
Её также называют продольной или спин-решёточной релаксацией.
🤔Почему продольной?
До воздействия RF-импульса суммарный магнитный момент был направлен вдоль постоянного магнитного поля томографа (оси Z). ➖После 90°-импульса он переходит в поперечную плоскость, и продольная намагниченность практически исчезает.
❗️Но сразу после окончания RF-импульса начинается её постепенное восстановление.
Причина заключается в том, что протоны начинают отдавать 🫸➖🫷энергию окружающим молекулам. В физике эту окружающую среду называют решёткой, хотя в организме это вовсе не кристаллическая решётка, а окружающие молекулы воды, белков, липидов и других веществ.
🔜По мере отдачи энергии всё больше протонов возвращается в состояние с меньшей энергией, а суммарная продольная намагниченность постепенно восстанавливается.
🟠
По определению, через время T₁ продольная намагниченность восстанавливается примерно до 63% своего максимального значения.
Полное восстановление занимает значительно больше времени.
📌Разные ткани восстанавливаются с разной скоростью. Например, жир отдаёт энергию окружающей среде быстрее воды, поэтому имеет короткое T₁. Вода, наоборот, восстанавливается медленнее и обладает длинным T₁.
❗️Именно поэтому на T₁-взвешенных изображениях жир выглядит ярким, а жидкости — тёмными.
😯Интересный факт:
увеличение напряжённости магнитного поля обычно приводит к увеличению времени T₁. Поэтому на томографах 3,0 Тл значения T₁ большинства тканей больше, чем на 1,5 Тл.🧲Что такое T₂-релаксация?
Одновременно с восстановлением продольной намагниченности происходит ещё один процесс — T₂-релаксация.
Её также называют поперечной или спин-спиновой релаксацией.
Если T₁ связан с обменом энергией, то T₂ происходит без передачи 🫸🔴🫷энергии окружающей среде.
🔜После RF-импульса протоны вращаются практически синхронно, но каждый протон находится в немного отличающемся магнитном окружении. Из-за этого одни начинают вращаться чуть быстрее, другие — чуть медленнее.
Постепенно их фазы расходятся. В результате суммарная поперечная намагниченность уменьшается, а вместе с ней ослабевает и МР-сигнал.
🟠
По определению, через время T₂ поперечная намагниченность уменьшается примерно до 37% первоначального значения.
Именно поэтому сигнал постепенно исчезает после каждого RF-импульса.
📌Жидкости обычно имеют длинное T₂, поэтому на T₂-взвешенных изображениях они выглядят яркими.
Жировая ткань теряет фазовую синхронность быстрее и имеет более короткое T₂.
😯Интересный факт:
поперечная релаксация никогда не может длиться дольше продольной.Если бы это было возможно, протоны сохраняли бы синхронность даже после того, как уже успели отдать энергию окружающей среде, что противоречит физике процесса 🤔.
#RusNeuroRad #ФизикаМРТ #МРТдляНачинающих #нейрорадиология