MANYETİK REZONANS GÖRÜNTÜLEMENİN TEMELLERİ. Yrd.Doç.Dr. Ayşegül Yurt Dokuz Eylül Üniversitesi Medikal Fizik AD.

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "MANYETİK REZONANS GÖRÜNTÜLEMENİN TEMELLERİ. Yrd.Doç.Dr. Ayşegül Yurt Dokuz Eylül Üniversitesi Medikal Fizik AD."

Batur Özçelik
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 MANYETİK REZONANS GÖRÜNTÜLEMENİN TEMELLERİ Yrd.Doç.Dr. Ayşegül Yurt Dokuz Eylül Üniversitesi Medikal Fizik AD.

3 Tanı amaçlı tüm vücut görüntüleme yapılır. Elektromanyetik radyasyon kullanır. İyonlaştırıcı radyasyon kullanmaz. Mükemmel doku kontrastı ve rezolüsyona sahiptir. (Anatomi- patoloji)

6 Güçlü bir manyetik alan Hasta masası Manyetik gradientler (sinyal lokalizasyonu için) Rf coiller Bilgisayar VDU

7 1.0T= Gauss (G) Dünyanın manyetik alanı T 4 T= / 0.5 Gauss = dünyanın manyetik alanı

8 Permanent tip mıknatıslar Resistive tip mıknatıslar Süper iletken tip mıknatıslar

9 Elektromıknatıs Bir soğutma sistemi kullanıldığında sargılar elektriksel direncini kaybeder ve süperiletken olmaya başlarlar. Güçlü manyetik alanlar oluşturulur. Manyetik alanı ortadan kaldırmak için «quenched» yapılır. Pahalıdır. Vakum Helyum ve /veya super iletkenliği sağlayan soğutma sistemi

10 Rf pulsunu gönderen ve gelen sinyalleri toplayan alıcı- verici anten görevi yaparlar.

11 Bir MR kesitinin elde edilmesini Üç boyutta görüntü alınmasını Transverse, sagital ve coronal

12 Tek-tek çekirdekler (proton sayıları tek, nötron sayıları çift H1, B11, F19 gibi. Tek-çift çekirdekler (proton sayısı çift, nötron sayısı tek C13, O17 gibi) Çekirdeklerin spin kuantum sayıları S=1/2 ve tek katlarıdır S = ½, 3/2, 5/2, 7/2,. Hem açısal momentum hem de manyetik momente sahip çekirdekler NMR özelliğine de sahiptir.

13 Atomda her yüklü tanecik kendi ekseni etrafında dönerek spin hareketi yapar. Bu nedenle kayda değer bir manyetik alan oluşturur. Hidrojen atomunun basit yapısı ve insan vücudunda %60 oranında bulunması nedeniyle tercih edilir. Ölçülebilir bir magnetik momenti vardır.

14 Manyetik alan etkisi olmadığında protonlar gelişigüzel bir dağılım gösterirler. Sabit manyetik alanda ise spin hareketi yapan protonlar belli enerji seviyelerine geçerler. Zeeman yarılması

15 Bir manyetik alan etkisiyle pusulanın yönelmesi gibi spinler de yönlenir. Spinlerin bir kısmı manyetik alanla aynı yönlü bir kısmı da manyetik alana ters yönelirler. Manyetik alanla aynı yönlü protonların sayısı daha fazladır. m s =-1/2 E1 B0 Boltzman dağılımı m s =+1/2 E2 N - /N + = e E/kT E= γh.b o

16 Larmor denklemi w o = γ B o γ = MHz/T 1.5T w o = MHz 4T, w o = MHz B o = 1T için

17 B 0 la aynı yönlü protonların presesyon hareketi yaparlar, bu hareketin frekansı w o = γ.b o rf coil aracılığıyla rf pulsu göndererek B rf (w f = γb 1 ) w o = w f Rezonans Şartı

19 B0 B0 M

20 M, bireysel magnetik momentlerin sayısı ile doğru orantılıdır. MR sinyal şiddeti M ile doğru orantılıdır. Dokudaki su içeriğindeki farklılık kontrastı oluşturur. DOKU SU (%) Kas-iskelet 79 Kalp 80 Karaciğer 71 Böbrek 81 Dalak 79 Beyaz cevher 84 Gri cevher 70 Spinal kort 70 Kemik 40 Kan 80 BOS 98

21 z Z B B0 0 w o = γ B o θ x y X Y θ: Flip açısı Presesyon hareketi yapan protona belli bir açıyla rf pulsu gönderdiğimizde (dış bir manyetik alan oluşturulur) manyetik alanda protonları hareket ettirmiş oluruz.

22 90 lik bir rf pulsu uygulandığında; B 0 X Y B rf

23 B 0 X Y B rf

24 B 0 X B rf Y

25 B 0 X B rf Y

26 B 0 X B rf Y

27 B 0 X B rf Y

28 B 0 B rf X Y

29 Ne kadar çok proton rezonans olursa, elde edeceğimiz sinyalin büyüklüğü ve şiddeti o oranda artar.

32 Normal olarak elde edilen zamanla değişen sinyal, bir Fourier Transformasyon (FT) yöntemiyle frekans uzayında verilere dönüştürülür. F(w) = f(t).e -iwt dt F(t) = f(w).e -iwt dw

34 Raw data

35 on-rezonans off-rezonans

36 rf pulsu uygulanmasından sonra bir MR sinyali kaydedilir rf pulsu kesildikten sonra protonlar hızla defaz olur. *Sabit magnetik alanın homojen olmaması *İncelenen dokunun kendisinin homojen olmaması

37 Bir rf uygulamasının hemen ardından, protonların eski konumlarına geri dönünceye kadar geçen süre Protonlar eski konumlarına dönerken bulundukları örgüye enerji transferi yaparlar

38 T 2 <<T 1

40 DOKU T1 (0.15 Tesla) T1 (1,5 Tesla) T2 Yağ Karaciğer Beyaz cevher Gri cevher Dalak Kas Kan BOS Su

41 Sıvıların T1 ve T2 zamanları uzundur.

42 Sıvılarla karşılaştırıldığında yağın T1 ve T2 süreleri daha kısadır.

44 Spin Eko Sekans 90 τ 180 τ 90 lik bir rf pulsu uygulandığında; B 0 X Y B rf

45 Spin Eko Sekans 90 τ 180 τ x y

46 Spin Eko Sekans 90 τ 180 τ x y

47 Spin Eko Sekans 90 τ 180 τ x y

48 Spin Eko Sekans x y

49 Spin Eko Sekans 90 τ 180 τ x e - t / T2 * e - t / T2 y

50 Spin Eko Sekans 90 τ 180 τ x e - t / T2 * e - t / T2 y

51 Spin Eko Sekans 90 τ 180 τ x y

52 Spin Eko Sekans 90 τ 180 τ x y

53 Spin Eko Sekans 90 τ 180 τ x y

54 Spin Eko Sekans 90 τ 180 τ x y

55 T 2 and T 2 * 90 e - t / T 2 * e - t / T TE TR SPİN EKO SEKANS

56 AĞIRLIKLI GÖRÜNTÜ TR TE T1 AĞIRLIKLI KISA(1000ms> ) KISA(20ms> ) T2 AĞIRLIKLI UZUN(1500ms<..) UZUN(70ms<..) PROTON YOĞUNLUĞU UZUN(1500ms<..) KISA(1000ms ) KISA(20ms> ) UZUN(70ms<..)

57 250/20 250/40 250/60 250/ / / / /80

58 T1 Contrast TE = 14 ms TR = 400 ms T2 Contrast TE = 100 ms TR = 1500 ms Proton Density TE = 14 ms TR = 1500 ms

61 SE (spin eko sekans) T2 ağırlıklı Sagital TR=2200 ms TE=90 ms SE (spin eko sekans) T1 ağırlıklı Coronal TR=500 ms TE=15 ms

64 TEŞEKKÜRLER Melahat

Benzer belgeler

TEMEL MRG FİZİĞİ. Prof. Dr. Kamil Karaali Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi

TEMEL MRG FİZİĞİ. Prof. Dr. Kamil Karaali Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi TEMEL MRG FİZİĞİ Prof. Dr. Kamil Karaali Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi Ders Planı Giriş MRG Cihazı Manyetizma Relaksasyon Rezonans Görüntü oluşumu Magnet MRG sisteminin kalbi Güçlü; Homojen; Sabit