Lezione n.4_16da convertire
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Coordinate spaziali di un paziente posto in un tomografo RM Come LOCALIZZARE il segnale? Il sistema prima utilizzato per selezionare la specie nucleare ora viene usato per LOCALIZZARE il segnale ω 0 = γ B0 Per modificare la frequenza di precessione degli spin si modifica localmente il campo magnetico. Ma un punto è definito nello spazio da tre coordinate. 3 COORDINATE : sono necessari 3 GRADIENTI Gradienti di campo magnetico Cosa significa Gradiente di campo magnetico? Nel nostro caso un campo magnetico che varia LINEARMENTE con la distanza Selezione dello strato Codifica di frequenza • asse Z : grad. selezione di STRATO • asse X : grad. codifica di FREQUENZA • asse Y : grad. codifica di FASE Codifica di fase N.B.1: le variazioni dovute ai GRADIENTI sono piccole rispetto all’intensità di B0 (valori < 1%, ordine di grandezza mT/m) N.B.2: i gradienti vengono applicati per un breve intervallo di tempo (IMPULSO) → tipico rumore delle apparecchiature RM Asse Z: gradiente di selezione di strato GZ ωi = γ (B0+GZ) = ω1 < ωi = ωi = ω2 > ωi N.B.: tecnicamente non è possibile selezionare un’unica frequenza, bensì un intervallo: larghezza di banda tipica (1-2)kHz. La DURATA e l’AMPIEZZA dell’impulso determinano l’entità della rotazione dei nuclei. Asse Z: gradiente di selezione di strato GZ MHz • Attivazione durante l’impulso RF Asse Z: gradiente di selezione di strato GZ • Eccitazione selettiva dello strato Asse Z: gradiente di selezione di strato GZ Come modificare lo spessore di strato di Slice1? Ricordando che in base a Larmor che: Bz(T) ∆ω ∝ ∆B 1,52 1,5 MHz si può: 1) tenere costante il GRADIENTE e variare B (T) z l’AMPIEZZA INTERVALLO di FREQUENZA dell’impulso RF (AMPIEZZA di BANDA) (Slice2) 1,51 1,5 MHz 2) tenere costante l’ampiezza di banda e Bz(T) PENDENZA del GRADIENTE Gz variazione intensità di campo per unità di lunghezza (Slice3) 1,52 variare la 1,5 MHz Tenendo costante l’ampiezza di banda di frequenza e variando la pendenza del gradiente FREQUENZA ∆ω ∝ ∆B SPESSORE Che forma ha il segnale RM? Segnale SINUSOIDALE I = A sin (ft + φ) frequenza fase Asse X: gradiente di codifica di frequenza GX Asse X: gradiente di codifica di frequenza GX Asse X: gradiente di codifica di frequenza GX • Localizzazione del segnale tramite l’analisi della frequenza di emissione del segnale • Attivazione durante l’acquisizione del segnale Asse Y: gradiente di codifica di fase GY • Attivazione nell’intervallo di tempo tra l’impulso RF e l’acquisizione del segnale Asse Y: gradiente di codifica di fase GY Asse Y: gradiente di codifica di fase GY Asse Y: gradiente di codifica di fase GY DURANTE GY DOPO GY Asse Y: gradiente di codifica di fase GY Ciò che distingue i 3 gradienti è soprattutto QUANDO essi sono attivi con campo B uniforme nel piano x,y grad. di codifica di FASE ACCESO asse y dopo aver SPENTO il grad. di codifica di FASE asse y asse x asse y La sequenza di attivazione dei GRADIENTI La trasformata di Fourier è uno strumento matematico che consente di calcolare le COMPONENTI SPETTRALI di un segnale. Segnale raccolto dalla bobina ricevente (insieme di oscillazioni sinusoidali con varie frequenze spaziali e orientamento) SPAZIO k (k sta per «frequenza spaziale») Ciascun punto del k spazio definisce l’ampiezza, la frequenza spaziale e l’orientamento di ciascuna delle oscillazioni che compongono l’immagine) Parte centrale (componenti di BASSA frequenza): informazione su strutture grossolane e su CONTRASTO Parti esterne (componenti di ALTA frequenza): informazione su strutture dettagliate e su CONTRASTO
