Timp de relaxare longitudinală
Relaxarea de relaxare spin-lattice sau spin- reticolo sau spin-lattice sau T 1, este o constantă de timp de rezonanță magnetică nucleară , care este un fenomen al fizicii nucleare exploatat pentru investigația tehnică a materiei, chiar și în câmpul biomedical pentru scop diagnostic.
Descriere
Semnalul colectat la sfârșitul iradierii nucleelor cu unde electromagnetice este format din unde având aceeași frecvență caracteristică a precesiei nucleare. Cursul de timp al acestui semnal este determinat de două constante de timp numite T 1 și T 2 . [1]
Dacă un câmp magnetic este perturbat cu o magnetizare longitudinală, la 180 °, nucleii atomici cufundați în câmp își vor inversa vectorul de magnetizare, fenomen care crește în timp. [2] [3]
În orice moment, dispozitivul RMN măsoară valorile magnetizării reziduale la un anumit timp de ecou (TE) din care, prin intermediul unei formule exponențiale, este ușor de trasat valoarea lui T 1 . Alegerea timpului TE este foarte importantă, deoarece rezultă contrastul pe care îl poate realiza imaginea. În general, T 1 are un timp mai lent decât T 2 , deoarece, fiind incremental, durează suficient timp pentru a permite aprecierea acestuia (dar nu prea mult pentru a elimina contrastul). [2]
Fiind formula T 1 exponențială, se spune în mod obișnuit că T 1 al unei substanțe este egal cu timpul necesar pentru a aduce magnetizarea longitudinală înapoi la 63,21% din valoarea sa inițială (fiind 1-1 / e = 0,6321. .. ). Mai mult, T 1 nu depinde de omogenitatea câmpului, ca și T 2 , ci de intensitatea acestuia: aceasta înseamnă că, prin creșterea acestuia, calitatea imaginii se îmbunătățește. Prin urmare , T 1 va fi întotdeauna mai mare decât T 2. [4]
Din punct de vedere chimic, T 1 al unei substanțe este determinat de libertatea de mișcare a moleculelor pe care le conține: T 1 este ridicat pentru apa liniștită și fluidele apoase, datorită interacțiunii rare dintre molecule; este, de asemenea, ridicat pentru structurile solide , în care legăturile intermoleculare rigide împiedică interacțiunea eficientă a energiei; este scurt pentru soluții și parenchim , în orice caz în raport cu cantitatea de apă; este minim pentru țesuturile adipoase. Prin urmare, T 1 permite o diferențiere strălucitoare a țesuturilor cu densitate similară, dar cu conținut fizico-chimic diferit, prezentând imagini bine contrastate. [5] [6]
Compararea timpului T 1 și T 2
Mai jos sunt exemple de timp de relaxare longitudinal și transversal pentru unele țesuturi biologice (timpul T 1 se referă la un câmp magnetic static de 1,5 tesla ) [7] :
| Țesătură biologică | T 2 | T 1 (la 1,5 T) |
|---|---|---|
| Substanță gri | 101 | 920 |
| Substanță albă | 76 | 780 |
| Fluid cerebrospinal | 1660 | 3270 |
| Mușchii scheletici | 47 | 860 |
| Inima | 57 | 860 |
| Ficat | 43 | 520 |
| Rinichi | 58 | 1220 |
| Splină | 62 | 1070 |
| Grăsime subcutanata | 85 | 230 |
Notă
- ^ Coriasco & Rampado & Bradac, 2014 , pp. 27-28 .
- ^ a b Coriasco & Rampado & Bradac, 2014 , pp. 32-35 .
- ^ Coriasco & Rampado & Bradac, 2014 , pp. 41-42 .
- ^ Coriasco & Rampado & Bradac, 2014 , pp. 16, 32-35 .
- ^ Coriasco & Rampado & Bradac, 2014 , p. 35 .
- ^ Petitclerc L, Sebastiani G, Gilbert G, Cloutier G, Tang A, Fibroza hepatică: Revizuirea imaginilor curente și a tehnicilor de cuantificare RMN , în J Magn Reson Imaging , vol. 45, n. 5, mai 2017, pp. 1276–1295, DOI : 10.1002 / jmri.25550 , PMID 27981751 .
- ^ Coriasco & Rampado & Bradac, 2014 , p. 20 .
Bibliografie
- Mario Coriasco, Osvaldo Rampado și Gianni Boris Bradac, Elemente de rezonanță magnetică , Springer , 2014, ISBN 978-88-470-5640-4 .
