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niumagnmr木蟲 (小有名氣)
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核磁共振T2弛豫時間 橫向弛豫過程及橫向弛豫意義
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弛豫過程 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，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，它是一個能量轉(zhuǎn)換過程，需要一定的時間反映了質(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，這兩步是同時開始但獨(dú)立完成的，下面將簡單介紹橫向弛豫過程和弛豫時間T2。 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）繞外磁場進(jìn)動。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 從最大（對于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。 下圖為處在外磁場（沿z軸）中4個質(zhì)子系統(tǒng)  （a）在射頻脈沖作用后最初4個質(zhì)子磁矩的橫向分量相同形成橫向磁化強(qiáng)度Mxy；（b）表示開始失相位； （c）為完全失相位，橫向磁化強(qiáng)度衰減為零。 從物理學(xué)的觀點(diǎn)看，橫向弛豫過程是同種核相互交換能量的過程，故又稱為自旋-自旋弛豫過程。由于質(zhì)子自旋間的相互作用，其橫向磁化強(qiáng)度Mxy隨時間衰減。而在π/2脈沖作用后，有如下關(guān)系： Mxy(t)=Mxymaxe-t/T2 上式中的T2稱為橫向弛豫時間（transverse relaxation time）又稱自旋-自旋弛豫時間，通常用Mxymax衰減63%時所需的時間，所以經(jīng)過一個T2時間，Mxy還存在37% 在實際工作中，一般認(rèn)為Mxy經(jīng)過5T2時間已基本衰減為零。 下圖表示π/2脈沖之后Mxy隨時間的衰減曲線：  在MRI中，通常用橫向弛豫時間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長就說明橫向磁化強(qiáng)度Mxy衰減慢。 在給定外磁場中，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：橫向弛豫時間T2比縱向弛豫時間T1快5-10倍，也就是說在縱向磁化強(qiáng)度恢復(fù)到M0時，橫向磁化強(qiáng)度早已經(jīng)衰減為零。 橫向弛豫時間應(yīng)用案例--造影劑弛豫率的測試： MRI造影劑是為增強(qiáng)影像觀察效果而注入（或服用）到組織或器官的制劑，其通過內(nèi)外界弛豫效應(yīng)和磁化率效應(yīng)間接地改變組織信號的強(qiáng)度，增加組織或器官的對比度。根據(jù)顯像特點(diǎn)，可以將造影劑分為陽性造影劑( positive contrast agent) 和陰性造影劑( negative contrast agent) ． 陰性造影劑會使影像比正常狀態(tài)更為暗，主要影響橫向弛豫時間T2值的變化，陰性造影劑又稱為T2造影劑。而造影劑的弛豫率是評價造影劑性能的主要參數(shù)之一。 下圖為T2造影劑弛豫率測試曲線：  應(yīng)用領(lǐng)域： 磁共振成像技術(shù)現(xiàn)狀、磁共振成像技術(shù)綜述、磁共振成像技術(shù)應(yīng)用、磁共振成像技術(shù)發(fā)展 |
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2樓2015-12-06 21:31:07
★ ★ ★
小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
niumagnmr: 金幣+2 2015-12-09 09:10:34
小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
niumagnmr: 金幣+2 2015-12-09 09:10:34
3樓2015-12-08 07:12:43
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謝謝分享呢！ |
4樓2015-12-09 09:10:48
yzdsurprise
禁言 (正式寫手)
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本帖內(nèi)容被屏蔽 |
5樓2015-12-11 16:09:51
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6樓2015-12-14 09:11:16
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7樓2016-03-08 09:34:10
8樓2018-03-12 21:59:11
jiao2030
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9樓2019-12-23 10:13:03
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