Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Basic MRI - Coggle Diagram
Basic MRI
Atomic structure
Hydrogen
Atomic number (p)
Mass number (p+n)
Alignment
เมื่อมี B0 เรียงตัวในเเนว B0
parallel B0
ส่วนน้อย anti-parallel B0
hydrogen nuclei
Low
energy nuclei
ไปตาม B0 (Spin up nuclei)
High
energy nuclei
ตรงข้าม B0 (Spin down nuclei)
ปัจจัยที่มีผล
ความเข้มของ B0 มีผลมาก
อุณหภูมิของ H (เเต่มีผลน้องมากทางคลินิก)
High
energy nuclei จะ
น้อยกว่า
Low
energy nuclei เสมอ หากเป็นสภาวะ thermal equilibrium
ผลรวมทางเวกเตอร์ของ magnetic moment คือ Net magnetization vector (NMV)
1 Tesla (T) = 10,000 gauss (G)
Resonance
ได้รับความถี่ที่เท่ากันกับความถี่ Larmor
Radio frequency (RF) band =
B1
การใช้ RF pulse เพื่อให้เกิด Resonance เรียกว่า
การกระตุ้น (Excitation)
เพิ่มจำนวนของ Spind down nuclei H
โดย spin-up nuclei ได้รับ Rf
เกิดเป็น High-energy nuclei
The results of resonance
ทำให้ NMV เคลื่อนออกจากตน.โดยห่างจากแนว B0
NMV ไม่สามารถจัดเรียงตัวขนาน B0
เเต่เกิดการทำมุมกับเเนว B0 เรียกกว่า
Flip angle
ขึ้นกับ Amplitude
ขึ้นกับขนาด RF pulse
นิยมให้ 90 degree
เเนว
B0
เรียกว่า เเนวยาวหรือ
Longitudinal plane
เเนวที่ทำกับ
B0
ในเเนวตั้งฉาก เรียกว่า เเนวตัดขวางหรือ
Transverse plane
NMV มีความถี่เท่ากับ ความถี่ Lamor
ทำให้เกิดการ In phase or coherent
phase คือตน.ของเเต่ละ magnetic moment ที่อยู่บน precessional path
T1 recovery
T2 decay
MR active nuclei
อาศัยการ spin ของนิวเคลียเฉพาะ
คือ นิวเคลียสที่
เลขคี่
เมื่อหมุนจะเกิด
angular momentum
Hydrogen 1
carbon 13
Nitrogen 15
Oxygen 17
Fluorine 19
Sodium 23
Phosphorus 31
The hydrogen nucleus
Protium
มีจำนวนมากในร่างกาย
มีค่า magnetic moment มาก
การเป็นเเม่เหล็กของ H
p มีการหมุน ทำให้เกิด สนามเเม่เหล็ก
มีขั้ว
เหนือ
เเละขั้ว
ใต้
เกิดเป็น Magnetic moment
เป็น vector
ทิศทางของ Megnetic
ขนาด (ความยาวของ Magnetic moment)
Precession
H นิวเคลียสหมุนรอบเเกนตัวเอง เมื่ออยู่ใน B0
NMV หมุนรอบเเกน B0 เรียกว่า
precession
เกิดเป็นแนวการเหมุน เรียกว่า
Precessional path
ความถี่ของ NMV หมุนรอบเเกน B0 เรียกว่า
Precessional frequency
(MHz) หรือ Larmor frequency
The free induction decay (FID) signal
คือการลดน้อยถอดลงของสัญญาณ
หยุดให้ RF ทำให้ NMV กลับ B0
สูญเสียพลังงานเรียกว่า Relaxation
High กลับไปอยู่ในกลุ่ม Low energy population กลับไปเป็น spin up
ขนาดของ NMV ในเเนว Long. จะค่อยๆกลับคืน = Recovery
ขนาดของ NMV ในเเนว Tran. ค่อยๆลดลง = Decay
ทำให้ศักย์ไฟฟ้าลดลง
สัญญาณ MRI ลดลง เกิดเป็น FID
Pulse timing parameters
Motion in the atom
e หมนุรอบตัวเอง
e หมุนรอบนิวเคลียส
นิวเคลียส
หมุนรอบตัวเอง
p & n หมุนในนิวเคลียส
The MR signal
Faraday's law
นำ coil มาวางที่มีสัญญาณเเม่เหล็ก
ทำให้เกิดศักย์ไฟฟ้าบริเวณ coil
การเคลื่อนที่ของ NMV ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสนามเเม่เหล็กในCoil
จะเกิดเมื่อ อยู่ใน phase เดียวกัน
ความถี่ของสัญญาณจะเท่ากับกับความถี่ลามอร์
The Larmor equation
γ = ความเข้มของสนามแม่เหล็กภายนอก (T)
B =
ค่า Gyromagnetic ratio
(MHz/T)
ของ H มีค่าเท่ากับ 42.57 MHz/T
ω = ความถี่ในการหมุนควง (MHz)
Ex
: ที่
1.5
T ค่า Lamor frequency เท่ากับ 42.57MHz x 1.5T =
63.86
MHz
Relaxation