Manyetik Rezonans (MR)

MR Tarihçesi MR görüntüleme yumuşak doku kontrast çözümleme gücü en yüksek olan radyolojik görüntüleme yöntemidir. Bu nedenle başta sinir sistemi olmak üzere, vücuttaki tüm yumuşak dokuların incelenmesinde kullanılan, hastanın iyonize radyasyona maruz kalmadığı bir görüntüleme tekniğidir. Fizik prensipleri ilk uygulamasından çok önce ortaya konulmaya başlanmıştır. MR Tarihçesi 1924 yılında Pauli, bazı atomik çekirdeklerin spin ve magnetik moment özellikleri ne sahip olduklarını ve bu nedenle de bir magnetik alanın etkisinde bırakıldıkla rında enerji seviyelerine ayrılacakları açıkladı. 1946: Bloch ve Purcell, kuvvetli bir magnetik alandaki çekirdeklerin, magnetik alanın tesiriyle enerji seviyelerine ayrılarak elektromagnetik ışınabsorbladıklarını kanıtladılar. 1952: Bloch ve Purcell (fizikçi) Nobel ödülünü paylaştılar. 1966: Ernst ve Anderson, NMR a Fourier Transform tekniğini uyguladılar. 1

MR Tarihçesi 1960 sonları: Waugh.Ve arkadaşları katı hal NMR çalışmaları sonucunda NMR görüntü yöntemini geliştirdiler. 1973: Lauterbur tarafından 2D görüntü alındı. 1980: Hawkens MR ın multiplanar görüntüleme özelliğini ortaya çıkarmış ve ilklezyon görüntülemesiniyapmıştır. MR Tarihçesi MR, BT gibi bir kesit görüntüleme yöntemidir. Görüntüler, BT de olduğu gibi dijitalize edilmiş değerlerden, görüntü işleme yöntemleri ile oluşturulur. Dijital olan bu görüntüler, bilgisayar teknolojisinden yararlanılarak işlenir ve üç boyutlu görüntüler yapılabilir. MR yönteminin önemli bir avantajı hastanın pozisyonunu değiştirmeden her düzlemde görüntü alabilmesidir. MR nin kullandığı enerji radyo dalgalarıdır. Radyofrekans (RF) olarak isimlendirilen bu enerji, elektromanyetik spektrum içerisinde yer alır. Veri kaynağı hücre sıvısı ve lipidler içerisindeki hidrojen çekirdeğidir (protonlar). 2

Özet MR görüntüsünün elde edilişi şu şekilde özetlenebilir: Normalde vücudumuz RF enerjisine duyarsızdır. Önce veri kaynağımız olan protonların RF enerjisi ile uyarılır hale getirilmesi gerekir. Bunun için hasta çok güçlü bir manyetik alan içerisine yerleştirilir. Bu manyetik etkiyle protonlar manyetik alana uygun şekilde dizilir ve uyarılmaya hazır hale gelirler. Kesit alınacak bölgeye RF enerjisi gönderilir. Protonlar bu enerjiyi alır ve enerjinin miktarına göre konumlarından saparlar RF enerjisi kesilir. Protonlar eski konumlarına dönerler. Bu dönüş sürecinde aldıkları enerjiyi bir sinyal şeklinde yayarlar. Güçlü manyetik alan marifetiyle Protonlar, sinyal alan ve yayan antenler gibi davranırlar. MR görüntüleri işte bu sinyallerden oluşturulur. Özet MR görüntülerindeki gri tonların anlamı inceleme protokolüne göre değişir. Ancak beyaz açık tonlar artmış sinyal alanlarını,koyu siyah tonlar ise sinyalin az olduğu veya olmadığı alanları gösterir. Radyolojik yöntemler içerisinde yumuşak dokuyu en ayrıntılı olarak gösteren yöntem MR dir. Akımı doğrudan görüntüleyebilmesi nedeniyle kontrast madde vermeden anjiografik görüntüler elde edilebilir. 3

Temel Fizik Prensipler Atom çekirdeğinin temel yapıları olan proton ve nötronlar kendi aksları etrafında dönerler. Buna spin hareketi adı verilir. Bu özellikleri nedeniyle protonlar manyetik bir çubuk gibi davranırlar ve çevrelerinde doğal olarak bir manyetik alan meydana gelir. Hidrojen atomu, çekirdeğinin tek protondan ibaret olması nedeniyle güçlü manyetik alana sahiptir. İnsan vücudunda bol miktarda bulunan bu çekirdek sinyal kaynağı olarak idealdir. Temel Fizik Prensipler Protonlar, dokularda normalde birbirinin etkisini ortadan kaldıracak şekilde rastlantısal olarak dizilirler. Bu nedenle vücudun manyetizasyonu sıfırdır. Spinler ve manyetik alan içersindeki konumları 4

Temel Fizik Prensipler İncelenecek vücut kesimi güçlü bir manyetik alan içerisine konduğunda, bu protonlar küçük demir çubukların manyetik alanda davrandıkları gibi, manyetik alan vektörüne paralel konuma geçerler. Ancak bu paralellik hareketsiz bir duruş değil, manyetik alan vektörü çevresinde topaç gibi bir dönüşle birliktedir. Bu dönüşe de presesyon adı verilir. Protonların presesyonlarının frekansı, manyetik alanın gücü ile doğru orantılıdır. Manyetik alan içersindeki spinlerin presesyon hareketleri Bo: Manyetik alanın yönü (vektörü), S: Spin hareketi, P: Presesyon hareketi Temel Fizik Prensipler Presesyon, manyetik rezonans olayının temelidir. Protonları etkileyebilmek için önce onları manyetik alan içerisine koyarak presesyon yaptırmak gerekir. Ancak bu durumdaki protonlar dışarıdan gönderilecek presesyon frekansındaki bir radyo dalgasıyla (RF) rezonansa girebilirler. Radyo dalgası ile uyarılan bu protonlar manyetik alan vektörüne paralel olan konumlarından saparak vektörle bir açı yaparlar. Radyofrekans (RF) kesildiğinde ise presesyon yaparak eski konumlarına dönerler. Bu presesyon hareketinin ürettiği alternatif akım görüntülemede kullandığımız MR sinyalidir (Şekil 10). 5

Temel Fizik Prensipler Bu presesyon hareketinin ürettiği alternatif akım görüntülemede kullandığımız MR sinyalidir. Manyetik alan içersine konan dokuda M0 konumundaki spinler uygun RF pulsu ile Mxy konumuna yatırılır (a). Puls kesildikten sonra M0 konumlarına, aynı şekilde presesyon yaparak dönerler. Bu sırada meydana gelen alternatif akımgörüntü(b) Temel Fizik Prensipler Homojen bir manyetik alanda su içeren bir fantomu RF bobininin içine koyalım. Bu RF bobinini bir anahtar yardımıyla alıcı ve verici bir sisteme bağlayalım. RF bobini ile sarılmış fantomu, simetri ekseni manyetik alan çizgilerine dik olacak şekilde homojen manyetik alan içine yerleştirelim. MR sinyalinin elde edilmesi 6

Temel Fizik Prensipler Su içeren fantomu çevreleyen RF bobinine, 1 Tesla büyüklüğündeki manyetik alan içinde verici tarafından, 42.577 MHz lik frekansa sahip bir sinyal gönderilirse, ve RF bobini hemen alıcı konumuna getirilirse, RF sinyalinin üstel işlev şeklinde azaldığı görülür. Bu azalan sinyal NMR sinyali olarak tanımlanmıştır. MR sinyalinin elde edilmesi Temel Fizik Prensipler Su için, 1 Tesla büyüklüğündeki manyetik alanda, NMR sinyali sadece gönderme frekansında gözlenebilir. Bu frekans rezonans frekansı olarak tanımlanmıştır. B = 1 Tesla f = 42.577 MHz B = 2 Tesla f = 85.154 MHz Sonuç olarakrezonans frekansının manyetikalanın şiddeti ile doğru orantılı olduğu görülmektedir. f B (7.1) Aynı deneyi farklı materyaller içeren fantomlarla yaptığımızda, Her materyalin NMR sinyali üretmediği,farklı materyallerin aynı manyetik alan şiddeti altında, farklı rezonans frekanslarına sahip olduklarını görürüz. 7

Temel Fizik Prensipler İnsan vücudunu oluşturan en küçük parçacıkların yani atomların bir çoğunun manyetiközelliği bulunmaktadır. Atomlar bir ya da daha çok elektronla sarılmış bir çekirdekten oluşur. Çekirdek ise bir ya da daha çok sayıda pozitif yüklü protonlar ile nötron olarak tanımlananyüksüz parçacıklardanoluşmaktadır. Hidrojen atomunun çekirdeği sadece pozitif yüklü tek bir protondan oluşmaktadır. Manyetik rezonans için hidrojen atomunun üstünlükleri: a.insan vücudunda bulunan en yaygın elementolması, b.manyetik rezonansa en duyarlı element olması olarak sıralanabilir. Bu özelliğinden dolayı, hidrojen protonları NMR görüntüleme tekniğinde kullanılmaktadır. Temel Fizik Prensipler Proton, nötron ve elektronlar dönü olarak bilinen önemli bir özelliğe sahiptirler (Spin=dönü= kendi ekseni etrafında dönme). Kendi ekseni etrafında dönen her parçacık manyetik özelliğe sahiptir. Dönen partiküller elektriksel yüke de sahiptir. Hareket halindeki yükler elektrik akımı olarak tanımlanır. Zamanla değişen elektrik alanı, zamanla değişenbir manyetikalanyaratır. Tersi durum da geçerlidir. Elektromanyetik ışımaya bakarak elektrik ve manyetik alan vektörlerinin salınım yüzeylerinin birbirlerine dik olduklarını söyleyebiliriz. NMR deneyinde sadece manyetik alan vektörü (B 1 ), incelenecek cisimle etkileşim halindedir 8

Temel Fizik Prensipler Elektromanyetik spektrum Işıma enerjisi frekansla doğru orantılıdır. E=h.f (7.2) Burada E enerjiyi, h Planck sabitini, f ise frekansı tanımlamaktadır. Temel Fizik Prensipler Elektrik alan, iletken bir ortamda akım akmasına neden olur. Bu ise iletkenin etrafında bir manyetik alanın oluşmasını sağlar. Düz bir iletkende, iletkenin etrafında manyetik alan çizgileri dairesel bir şekil oluşturur. Şayet, iletken bir bobin şeklinde ise bobinin toplam manyetik alanı her bir iletkenin manyetik alan çizgilerinin toplamına eşittir. İçeride ise alan çizgileri paraleldir. Manyetik bir etkinin olmadığı uzayda, ideal bir bobin içinde, homojen bir manyetik alan oluşacaktır. Manyetik alanı ölçmede Tesla (T), birim olarak kulanılır: 1 Tesla = 10.000 Gauss Mukayese açısından, dünyanın doğal manyetik alanı yaklaşık olarak 0.5 Gauss değerindedir. 9

Temel Fizik Prensipler Her materyal atomlardan oluşur. Aynı ya da farklı atomlar molekülleri meydana getirirler. İnsan vücudunun yaklaşık olarak %60'ı sudan oluşmaktadır. Su molekülü ise iki hidrojen atomu ile bir oksijen atomundan oluşmaktadır. Su moleküllerinde (H 2 O) oksijen atomuna kimyasal bağ ile bağlanmanın yanısıra, yağ moleküllerindeki karbon atomlarının hidrojen bağı da (CH, CH 2, CH 3 grupları) oldukça önemlidir. Bu nedenle, insan vücudunda en fazla bulunan atom hidrojen atomudur. Hidrojen çekirdeği ise bir adet proton içermektedir. Temel Fizik Prensipler Çekirdek proton ve nötronlardan oluşmaktadır. Çekirdekteki protonlarınsayısı kimyasal elementi belirler. Eşit sayıda protona sahipolanfakatnötronsayıları farklı olan çekirdekler izotoplar olarak adlandırılır. Tek sayıda protonlara ve/veya nötronlara sahip olan çekirdekler ölçülebilir bir manyetik momente sahiptir. Çekirdeği çevreleyen manyetik alan bir bobinin etrafındaki manyetik alanla mukayese edilebilir düzeydedir. Bir bobinde olduğu gibimanyetikalanelektrikyüklü parçacıkların (elektronlar) dairesel hareketi ile oluşmaktadır. Çekirdek uzayda kendi ekseni etrafında dönen küçük bir top gibi algılanabilir. Bu modele göre çekirdeğin yüklü parçacıkları, dönmeden dolayı dairesel bir akıma da neden olur 10

Temel Fizik Prensipler Bir çekirdeğin açısal momentumu dönü olarak tanımlanmıştır. Bir proton ½. ћ düzeyinde bir dönüye sahiptir. Burada; ћ =h/2п (7.3) olarak tanımlanmaktadır. Manyetik alanın bulunmadığı durumlarda hidrojen çekirdeğinin dönü vektörleri gelişigüzel bir şekilde farklı yönleri gösterirler. Bundan dolayı, tüm dönü vektörlerinin toplamı cisim üzerinde ölçülebilir, net bir manyetik alan meydana getirmez. Şekil 7 2 Manyetik olmayan ortamda dönü vektörlerinin konumu Temel Fizik Prensipler Homojen bir manyetik alanda hidrojen çekirdeğinin dönü vektörleri, yani protonlar manyetik alana sadece paralel ya da antiparalel bir şekilde uzanabilir. Manyetik alana paralel olarak uzanan proton sayısının daha fazla olduğu durumlarda net manyetizma manyetik alanın yönü ile aynı olacaktır. Şekil 7 3 Manyetik ortamda dönü vektörlerinin konumu 11

Enerji Seviyeleri Dönü vektörleri manyetik alana antiparalel olarak uzanan protonlar, paralel olarak uzanan protonlara göre biraz daha yüksek enerji seviyesindedir. Bundan dolayı protonlar, paralel durumdan antiparalel duruma geçiş için, iki seviye arasındaki enerji farkı E ile orantılı bir enerjiye ihtiyaçduyarlar. Şekil 7 4 Paralel ve paralel olmayan dönü vektörleri için enerji seviye çizelgesi Enerji Seviyeleri İki seviye arasındaki enerji farkı ( E) manyetik alanın şiddeti ile doğru orantılı olarak artar. Manyetik alana paralel veya antiparalel olarak uzanan protonların sayısı Boltzmann ifadesi ile verilmektedir. Burada her iki durumdaki protonların oranı, E enerji farkı ve dolayısıyla uygulanan manyetik alana (B 0 )bağlıdır. B 0 =kt kt faktörü ısıya bağlı bir değişkendir. Bu ifadede k, Boltzmann sabitini T ise Kelvin olarak termal enerjinin miktarını belirtmektedir. NMR çalışmalarında hastanın vücut ısısı 310 K olarak sabitlenmiştir. Boltzmann ifadesine bakıldığında, antiparalel ve paralel protonların sayıları arasındaki farkın iki enerji seviyesi arasındaki E enerji farkı ve bundan dolayı da B 0 manyetik alanına bağlı olduğugörülmektedir. 12

Larmor Frekansı Dönü vektörler manyetik alana tam olarak paralel ya da antiparalel değildirler. Bu vektörler manyetik alan ekseni ile belirli bir açı yaparlar. Şekil 7 5 Ana manyetik alanda dönü vektörünün Larmorfrekansı PRECESSION Larmor Frekansı Bununla birlikte, dönü vektörlerin manyetik alan üzerine paralel ya da antiparalel olarak yansımış değerini deneysel olarak ölçmek mümkündür. Manyetik alanla aynı yönde ve paralel olan bileşenler longitudinal (boylamsal), manyetik alana dik olan bileşenler de transversal (enine) bileşenler olarak tanımlanırlar. Dönü vektörlerin transversal bileşenlerinin toplam etkisi ihmal edilebilir düzeydedir. Çünkü, protonlar manyetik momentumdan dolayı dünyanın yerçekimi etkisinde hızla dönen toplar gibi manyetik alan içinde hareket ederler. Dönü vektörler çekirdek bölgesinde Bo manyetik alanı ile orantılı bir frekansta manyetik alan ekseni etrafında dönerler. ω = γ.b 0 f = 0 2 B 2 f (7.4) 13

Larmor Frekansı Dönü vektörlerin dönme frekansı Larmor frekansı olarak tanımlanmıştır. Bu ifadede γ orantı sabiti gyromanyetik oran olarak tanımlanmıştır ve çekirdeğin boyutu ile ilgili özel bir değerdir. Hidrojen atomu için bu değerler aşağıda verilmektedir. γ = 2.67522. 10 8 1 st MHz f 42.577 B0 T (7.5) 1 Tesla değerindeki bir manyetik alanda protonların dönü vektörleri 42.577 MHz değerinde bir frekansla dönerler. NMR deneyinde özellikle bu frekans karekteristik MR sinyalini elde etmek amacıyla su dolu bir örneğe uygulanmıştır. NMR deneyinde protonların Larmor frekansı ile gönderilen RF frekansı aynı olmak zorundadır. Larmor Frekansı Şayet gönderilen RF frekansı ile (B 1 bileşeni) Larmor frekansı (dönü vektörlerin dönme frekansı) birbirleriyle ilişkili ise bir protonun dönü vektörü paralel konumdan antiparalel konuma geçer. Bu aşamada RF alanından ΔE kadar bir enerji çekilir. Manyetik alanda dönü vektörlerin faz açıları birbirleriyle ilişkili değildir. Şekil 7 6 RF alanının etkisinde dönü vektörünün konumu 14

Larmor Frekansı Küçük bir hacimde paralel ve antiparalel konumdaki dönü vektörler iki koninin yüzeyleri üzerinde istatistiksel faz açılarından dolayı eşit bir şekilde dağılabilirler. Eşit dağılımın doğal bir sonucu olarak dönü vektörlerin transversal bileşenleri birbirlerini yok ederler. Sadece manyetik alan yönündeki bileşenlerin (longitudinal bileşenler) etkisi toplanır. Şekil 7 7 Manyetik alanda dönü vektörlerinin faz açılarının durumu, Larmor Frekansı PROTON AS VECT Şekil 7 8 Dönü vektörleri ve net manyetik alan Net manyetik alan M 0, üst konide daha yüksek düzeyde paralel proton yoğunluğuolacağı için net dolayı manyetik alan yönünü gösterir. 15

RF AlanınınEtkisi Radyo frekansı nedeniyle oluşan B 1 manyetik alan vektörünün etkisi altında net manyetik alan vektörü M 0, iki bağımsız hareketi aynı anda gösterir. Net manyetizma vektörü RF e ait B 1 manyetik alan vektörü etrafında dönerken aynı zamanda B 0 manyetikalanı etrafında da döner. Manyetizma vektörünün ucu topun yüzeyi üzerinde spiral bir iz takip eder. Transversal yüzeye doğruolan sapmanın hızı (burada x y düzlemi) RF alanının şiddeti ya da B 1 vektörünün büyüklüğü ile belirlenmiştir. Sapmanın derecesi yani Flip açısı ise RF alan şiddeti B 1, RF vurumunun süresi Δt ve gyromanyetik oran γ tarafından belirlenmiştir. φ = γ.b 1. Δ t (7.6) RF AlanınınEtkisi Şayet, RF vurumu manyetizma vektörünü x y düzlemine saptırırsa bu 90 vurum olarak tanımlanır. RF sinyali kesildiğinde manyetizma vektörü Larmor frekansında x y düzleminde geri döner ve alıcı bobinlerde MR sinyali oluşturur. 90 vurum ile mukayese edildiğinde RF bobinlerindeki B 1 manyetik vektörü iki katına çıkarılırsa manyetizma vektörü manyetik alanla tamamen ters yönde oluşacaktır. Bu RF vurumu 180 vurum olarak tanımlanmıştır. Şekil 7 9 RF vurumu öncesi ve sonrası, T1 ve T2 etkileşim süreçlerinde net manyetizma vektörünün konumu 16

RF AlanınınEtkisi 90 vurumdan sonra eşit sayıda protonlar antiparalel ve paralel konumdadırlar. İlave olarak tüm protonların fazları da aynıdır. Bu durum bileşke manyetizma vektörünün neden x y düzleminde olduğunu açıklamaktadır. Belirli bir zaman periyodundan sonra bu uyarılan dönü sistemi orijinal konumuna döner. Manyetizma vektörü tekrar manyetik alanın yönünü gösterir. RF AlanınınEtkisi Bu durum iki birbirinden bağımsız dengesel durumun oluşmasına neden olmaktadır: a) Dönü dönü etkileşimi manyetizma vektörünün x y bileşeninin azalmasına neden olur. Bu işlem, T2 dengesel durumu ya da dönüdönü dengesel durumu olarak tanımlanmaktadır. b) Dönü letis etkileşimi manyetizma vektörünün manyetik alan yönüne dönmesine neden olur. Bu işlem süresince dönü vektörleri birçok protonun paralel enerji seviyesinde olduğu orijinal konuma gelinceye kadar paralel ve antiparalel konumlar arasında hareket ederler. Bu işleme, T1 (ya da Dönü letis) dengesel durumu denilmektedir. T1 Decay T2 DEcay RF pulse 17

T2 Dengesel Durumu 90 vurumdan sonra protonların dönü vektörleri eşit olarak dizilmiştir. Manyetik momentden dolayı protonlar birbirlerini etkiler. Buna dönü dönü etkileşimi denir. Bunun sonucunda dönü vektörleri faz birlikteliklerini kaybetmeye başlar ve yatay manyetizma bileşeninin genliği azalır. Alıcı bobinin konumlandırılması ile yatay manyetizma bileşenini gözlemek mümkündür. Üstel azalmanın büyüklüğü dönü dönü etkileşiminin büyüklüğünün de belirtisidir. Üstel azalmanın büyüklüğü T2 değeri ile belirlenmiştir. Sinyal genliğinin %37 düzeyine düştüğü zaman T2 zamanı olarak tanımlanmıştır. T2 değeri çok güçlü bir şekilde maddenin durumuna ve moleküler yapısına bağlı olduğundan dolayı farklı doku tipleri T2 değerleri ile birbirlerinden ayrılabilmektedir. T2 Dengesel Durumu Tablo 7 1 T2 sabitleri (ms cinsinden)(kaynak 41) Yağ 85 Kas 45 Beyaz madde 90 Gri madde 100 CSF 1400 Şekil 7 10 Dönü dönü etkileşiminin sonucu olarak dönü vektörlerinin faz birlikteliğini kaybetmesi 18

T1 Dengesel Durumu Manyetizma vektörünün dönüşü (T1 dengesel durumu) üstel işlev şeklindedir. Sistemısısal dengeye kavuşur. Üstel eğri, kapasitörün dolma eğrisine benzer bir şekle sahiptir. Manyetizma vektörünün %63 lük değere ulaştığı an T1 zamanı olarak tanımlanmıştır. Farklı dokularda manyetizma vektörü orijinal konumuna farklı hızlarda ulaşmaktadır. Bundan dolayı T1 değerleri birbirlerinden oldukça farklıdır. T1, manyetik alanın gücüne bağlıdır. Yüksek manyetik alanlar daha uzun T1 zamanı oluştururlar. T1 Dengesel Durumu Değişik alan güçlerinde T1 sabitleri (ms cinsinden) Alan şiddeti 0.2 Tesla 1.0 Tesla 1.5 Tesla Yağ 240 Kas 370 730 860 Beyaz madde 390 680 780 Gri madde 490 810 920 CSF 1400 2500 3000 19

T1 T2 Ölçüm Teknikleri T1 zamanını ölçmek için en az iki ölçümün uygulanması gerekmektedir. Her ölçüm manyetizma vektörünü ters yöne çeviren 180 vurum ile başlar. Bu noktadan manyetizma vektörü yavaşça orijinal konumuna doğru hareket eder. Dengelenme sadece manyetik alan yönünde yer aldığı için (180 vurumdan sonra manyetizma vektörü x y bileşenine sahip değildir) 90 vurum TI (ters çevirme zamanı) zamanından sonra uygulanmak zorundadır. 90 vurum manyetizma vektörünün dengelenmiş kısmını x y düzlemine taşır. Alıcı bobinde ölçülen sinyal genliği x y düzleminde manyetizma vektörünün büyüklüğü ile orantılıdır. Bu nedenle ölçülen sinyal genliği TIzamanına ( 180 ve 90 vurumlar arasındaki zaman) bağlı olarak manyetizma vektörünün dengeleme eğrisi olarak aynı üstel şekli göstermektedir. T1 T2 Ölçüm Teknikleri T1 ölçümünde kontrast iki katı kadar daha yüksektir. Burada kontrast farklı T1 değerlerinde iki dokunun sinyal genliklerinin farkı olarak tanımlanmaktadır. Yüksek kontrast elde edilmesi T1 ölçümünün bir avantajıdır. Bu ölçümün sakıncası ise manyetizma vektörünün orijinal konumuna geçmesi için gereken zamanınikikatfazlaolmasıdır. Şekil 7.12 Manyetik alandaki farklılıklar nedeniyle dönü vektörlerindeki değişim ve sinyal genliğinin azalması 20

Manyetik Alandaki Farklılıkların Etkisi Homojen bir manyetik alanda 90 vurumdan sonra sinyal gecikmesi dönüdönü etkileşiminin direk bir sonucudur. Gerçekte homojen bir manyetik alan yoktur. Bunun anlamı, hacim elemanlarının oldukça farklı manyetik alanlara maruz kalmaları ve bu nedenle manyetizma vektörünün de Larmor ifadesine göre x y düzleminde farklı frekanslarda dönmesidir. 90 vurum sonrası tüm hacim elemanlarının manyetizma vektörü aynı fazdadır(şekil 7 12 a,b). Bundan dolayı hacim elemanının net manyetizma vektörü M (= tüm hacim elemanlarının tüm manyetizma vektörlerinin toplamı) en büyük değerindedir. Manyetik alandaki farklılıklardan dolayı hafif farklı frekanslarda hacim elemanlarının manyetizma vektörleri faz birlikteliklerini çok daha fazla kaybeder(şekil 7 12 c, d). Manyetik alandaki farklılıklardan dolayı alınan sinyalin genliği homojen manyetik alana göre daha hızlı azalır (Şekil 7 12). Sinyal genliğinin azalması hacim elemanının T2 zamanının belirlenmesini de etkilemektedir. 90 vurumdan sonra elde edilen sinyale FID sinyali denir. (free induction decay)=(indüksiyonun kendi kendine azalımı) Dönü Yankı Tekniği (Spin Echo) Dönü yankı tekniğiyle zaman ekseninin belirli bir noktasında (TE) hacim elemanlarının manyetizma vektörlerinin faz bozukluğunu gidermek mümkündür. Bunu yapmak için 90 vurumdan sonra belirli bir zaman için (Yankı zamanının yarısı TE/2) 180 vurumun uygulanması gerekmektedir. TE (Time to Echo); 90 derecelik vurumdan sonra eko sinyalinin elde edilmesine kadar geçen süreye denir. 90 vurumdan sonra her bir hacim elemanının manyetizmavektörlerihızlı bir şekilde faz birlikteliklerini kaybeder. Bunun sonucunda da FID sinyalinin genliği hızlı bir şekilde azalır. Her bir hacim elemanının manyetizma vektörlerinin x y bileşenleri ise bundan bağımsız olarak azalır. Bu durum ölçülebilecek dönü dönü etkileşiminin büyüklüğünü belirler. 180 vurum, x y düzlemindeki her bir hacim elemanına ait manyetizma vektörünün simetrik izdüşümünü oluşturur. 21

Dönü Yankı Tekniği 180 vurumdan önce en hızlı manyetizma vektörü en önde, en yavaş manyetizma vektörü ise en arkadadır. 180 vurumdan sonra ise tersi durum oluşur. Manyetizma vektörleri farklı frekanslara sahip olduklarından dolayı faz birlikteliklerini sağlarlar ve TE yankı zamanında (90 ve 180 vurumlar arasındaki zamanın iki katı) aynı yönü gösterirler. Şekil 7 13 Dönü yankı tekniği ve yankı zamanı Dönü Yankı Tekniği İkinci TE/2 zamanı sonunda, transvers manyetizasyon en büyük düzeyine gelir ve dolayısıyla yine güçlü bir MR sinyali kaydedilir. 180 RF pulse uygulanmasıyla oluşan transvers manyetizasyondan kaydedilen sinyale "spin echo" denir. Şekil 7 13 Dönü yankı tekniği ve yankı zamanı 22

Çoklu Yankı Tekniği Çoklu yankı tekniği yardımıyla bir cismin T2 zamanı ölçülebilir. Bunun için bir 90º vurum ile en az iki 180º vurumdan oluşan bir ölçümün uygulanması gerekmektedir. Yankı sinyallerinin maksimum genlikleri homojen bir manyetik alandaki sinyal genliği ile ilişkilidir. Bir cismin T2 zamanı bu şekilde elde edilen ve genlikleri gittikçe azalan eğriler yardımı ile belirlenebilir (Şekil 7 14). Şekil 7 14 Çoklu yankı tekniğiveyankı zamanları Çoklu Yankı Tekniği Her 180 RF vurum sonrası alınan sinyaller bir öncekinden daha küçük olmaktadır. Bunun sebebi, her 180 vurum ile magnetizasyon vektörlerindeki faz birlikteliğinin tamamen bozulmasına müsaade etmeden vurum ile yeniden faz birlikteliğini sağlamaktır. İlk echodaki sinyal siddetine de "T2* (T2 star) eğrisi" adı verilir. 23

Sekanslar Bir görüntünün oluşturulabilmesi için görüntü matrisinin büyüklüğüne bağlı olarak 128 veya 256 ölçümün alınması gerekmektedir. Bu ölçümler şunlardır: a. Dönü yankı sekansı b. Ters kazanım sekansı c. Kontrast Dönü Yankı Sekansı Dönü yankı sekansında her ölçüm 90º vurum ile bunu takibeden 180º vurumdan oluşur. 90º vurum ve TE/2 anında oluşan 180º vurum arasındaki zaman aralığı maksimum yankı zamanı olan TE zamanını belirler (Şekil 7 15). Dönü Yankı Sekansı TE anında hacim elemanlarının tüm manyetizma vektörleri aynı fazdadırlar. Yankı sinyalinin büyüklüğü her bir hacim elemanının manyetizma vektörlerinin büyüklüğü ile belirlenmiştir. TE anında manyetizma vektörlerinin büyüklüğü; a.90º vurum ile x y düzleminde hareket eden manyetizma vektörlerinin başlangıçtaki büyüklüğü ile, b.dönü dönü etkileşiminin büyüklüğüne bağlıdır. TR zamanı; iki90ºvurum arasında geçen süredir. 24

Dönü Yankı Sekansı M manyetizma vektörünün başlangıçtaki büyüklüğü proton yoğunluğu ve TR/T1 oranı ile belirlenmiştir. Burada TR, 90º vurumlar arasında manyetizma vektörlerinin manyetik alan yönünde etkileşimde oldukları zaman periyodunu ifade etmektedir. M = 1 e -TR/T1 Dönü yankı sinyalinin maksimum değeri, M manyetizma vektörünün başlangıçtaki büyüklüğünden ayrı olarak TE/T2 oranı ile belirlenmiştir. S e -TE/T2 Orantı faktörlerinin çarpım mantığını kullanarak aşağıda belirtilen ifadeyielde etmek mümkündür. S ρ. e -TE/T2. (1 e -TR/T1 ) Dönü Yankı Sekansı Sonuç olarak, yankı sinyalinin genliğinin belirlenmesinde aşağıdaki parametreler önemli rol oynamaktadır. a.cismin fiziksel parametreleri:. Protonyoğunluğu, ρ.t1vet2zamanı b. Kullanıcı parametreleri:. Yankı zamanı, TE. Ölçümleri tekrarlama zamanı,tr. 25

Ters Kazanım Sekansı Dönü yankı sekansında olduğu gibi ters kazanım sekansında da görüntü matrisinin büyüklüğüne bağlı olarak 128 veya 256 ölçüm alınmıştır. Her ölçüm, manyetizma vektörünü manyetik alanın tersi yönünde hareket ettiren bir 180 vurumdan oluşur. Bu yöntemde cismin T1 zamanına bağlı olarak manyetizma vektörünün manyetik alan yönünde kısmi etkileşime girdiği ters çevirme zamanı (TI) sonrası 90 ve 180 vurumlardan oluşan normaldönü yankı ölçümü uygulanmıştır. Dönü yankı sekansından farklı olarak 90 vurum sonrası x y düzleminde hareket eden manyetizma vektörünün başlangıçtaki büyüklüğü sadece TR tekrarlama zamanıyla değil, aynı zamanda TI ters çevirme zamanı ile de belirlenmiştir. Kontrast (Dönü Yankı Sekansı) Dönü yankı sekansında sinyal genliği, proton yoğunluğu, TR tekrarlama zamanı ve TE yankı zamanı ile birlikte incelenecek cismin T1 ve T2 zaman parametrelerine bağlıdır. İki farklı dokuyu birbirinden ayırmak maksadıyla sinyal genlikleri aynı sekansda her bir doku için farklı olmak zorundadır. Ancak, bu durumda gri kontrast oluşabilir. Kontrast, TE ve TR kullanıcı parametrelerinden etkilenir. Bu iki parametre kullanıcı tarafından sekans esnasında seçilmelidir. T1 etkileşim zamanı ile birlikte TR tekrarlama zamanı yani 90 vurumlar arasındaki zaman x y düzleminde hareket eden etkileşim altındaki manyetizma vektörünün büyüklüğünü belirlemektedir. 26

Kontrast (Dönü Yankı Sekansı) Yağ dokusu için manyetizma vektörü CSF (Cerebrospinal Fluid, Omurilik sıvısı) ninkinden manyetik alan yönünde daha fazla etkileşime girdiğinden dolayı yağ dokusunun manyetizma vektörünün oluşturduğu sinyal TR=500ms durumunda maksimum genliğinin yaklaşık %86 sına ulaşmaktadır. CSF nin manyetizma vektörünün oluşturduğu sinyal ise bu koşullar altında daha az bir genliğe sahip olacaktır(şekil 7 16). Bunun nedeni CSF ile mukayese edildiğinde yağ dokusunun T1 zamanının daha kısa olmasıdır.bu nedenle 90 vurum, yağ dokusu için daha büyük bir manyetizma vektörünün x y düzleminde dönmesine neden olmaktadır. Kontrast (Dönü Yankı Sekansı) Şekil 7 16 Dönü yankı sekansında farklı organlarda ve farklı yankı zamanlarında sinyal genliklerinin değişimi 27

Kontrast (Dönü Yankı Sekansı) Şayet, yankı zamanı çok kısa ise (10 ms gibi) her iki manyetizma vektörünün x y bileşenlerinin genliğindeki azalma oldukça küçük olacaktır. Bunedenle, yağ dokusunda böyle bir yankı için sinyal genliği CSF ninkine göre daha yüksektir. Sonuç olarak, CSF ile mukayese edildiğinde yağ dokusu görüntüde daha parlak bir görünüm alacaktır. Bu kontrast farkı iki dokunun farklı T1 zamanlarından kaynaklandığından dolayı çok kısa ve orta tekrarlama zamanlarına sahip bir sekansın görüntüleri T1 ağırlıklı görüntüler olarak isimlendirilir. Bunun nedeni, kontrast farklarının esas olarak farklı T1 zamanlarına dayanmasıdır. Şekil 7 17 de beyne ait kesitlerin T1 ölçüm görüntüleri görülmektedir. Kontrast (Dönü Yankı Sekansı) Şekil 7 17 Beyin kesiti T1 ölçümü görüntüleri (a) TR=500, TE=15, (b) TR=500, TE=60 (c) TR=500,TE=90, (d) TR=500, TE=120 28

Kontrast (Dönü Yankı Sekansı) Yağ dokusuna ait manyetizma vektörlerinin genlikleri daha kısa T2 zamanından dolayı daha hızlı azalmaktadırlar. Bu durumda kontrast dönüşümü daha geç yankılar (uzun TE zamanı) içinoluşacak ve CSF de daha parlak görünecektir. Görüntüdeki kontrast farkları temelde dokuların farklı T2 zamanlarına dayanmaktadır. Şekil 7 18 de beyne ait kesitlerin T2 ölçüm görüntüleri görülmektedir.. Şekil 7 18 Beyin kesiti T2 ölçümü görüntüleri (a) TR=2500, TE=15, (b) TR=2500, TE=60 (c) TR=2500, TE=90, (d) TR=2500, TE=120 MR AYGITI VE ÇEVRESİ İLEİLGİLİ ÖZELLİKLER MRG aygıtları çevreden son derece iyi izole edilmiş bir ortamda çalıştırılmalıdır. Bu amaçla cihazın bulunduğu oda Faraday kafesi ile tecrit edilmektedir. Güçlü MRG cihazları yüksek manyetizasyonun sağlanması için sıvı Helyum Nitrojen gazı ile soğutulduklarından ilgili gazın olası sızımlarına karşı ortamda oksijen satürasyonundaki azalmaya duyarlı dedektörler bulundurulmalıdır. Cihazların verimli çalışması açısından ortam ısısı 18 20 8 C de klimatize edilmelidir. MRG aygıtları başlıca 3 ana parçadan oluşmaktadır 29

1.Ana Manyet : Güçlü bir manyetik alan oluşturmaya yönelik mıknatıs parçasıdır. Manyetler permanent, rezistif ve süperkondüktif olmak üzere üç çeşittir. 1.1 Permanent manyet : Bu tür manyetler doğal çubuk mıknatısların büyütülmüş şekli gibidir. MRG sistemlerinde kullanılan bu tür manyetler mıknatıs sistemi olarak Fe,Br gibi üzerinde sürekli manyetizasyon bulunduran metallerin tuğla gibi dizilerek bir araya getirilmesi ile oluşturulmuşlardır. Bu nedenle ağırlıkları 100 ton civarındadır ve manyetik alan güçleri de oldukça küçük değerlerindedir. MRG de eniyi görüntü kalitesini sağlayan manyet tipi olması yanında ısı değişikliklerine son derece hassastır. 1.2 Rezistif manyet : Rezistif ya da elektromıknatıs tipindeki manyetler, içinden elektrik akımının geçirildiğibobinşeklinde sargılar bulunan manyetkerdir. Bu tür manyetler çekirdek yapılarına göre Fe çekirdekli ve hava çekirdekli olarak iki gruba ayrılmaktadır. Rezistif manyetler manyetizasyonu sağlamak için elektrik enerjisine ihtiyaç duyarlar. Manyetik alan,iletken tellerden geçirilen elektrik akımı ile sağlanmaya çalışıldığından bu tür manyetlerde ısı üretimi fazladır. 1.3 Süperiletken (süperkondüktif) manyet : Güçlü ve homojen bir manyetik alan oluşturmak amacı ile sistemin 269,8 C = +4 K de soğutulması gerektiği manyet türüdür. Soğutma işlemi için sıvı Helyum, Nitrojen kullanılmaktadır. Helyum Nitrojen,cihaz çalışır vaziyette olsun olmasın devamlı olarak harcandığından belirli bir seviyeye indiğinden sisteme ilave edilmelidir. Bu da maliyette bir artışa neden olmaktadır. Manyetin iç yapısı aşağıdadır. 30

2.Sargılar 2.1 Shim sargıları : Süperiletken manyetlerde manyetik homojeniteyi daha da arttırmak için geliştirilmiş sargılardır. İyi bir shimming için manyetik alan homojenitesi, 10 20 cm çaplı bir alanda milyonda bir rarnında olmalıdır. 2.2 Gradiyent sargılar : Sinyal lokalizasyonu yapabilmek amacı ile manyetik alanı her üç düzlemde de kontrollü olarak değiştiren sargılardır. Uzaysal üç temel düzlem bulunduğundan gradiyent koillerde üç düzlem yönünde üç takımdan oluşmuşlardır. Sonuçta amaç MR sistemi içinde birbirine zıt iki manyetik alan oluşturmuş olmaktır. 2.3 Radyofrekans (RF) sargıları : İncelenen dokulardaki hidrojen çekirdeklerini uyarmak için RF pulse gönderen ve dokulardan gelen sinyalleri saptayan koil adı verilen parçalardır. RF sargıları, hem uyarımları incelenen dokuya ileten hem de dokulardan gelen sinyalleri toplayan bir alıcı hüviyetinde olup MRG sistemine RF güç yükselteci ile bağlıdır. Uygun parametreler kumanda panelinden girildikten sonra sistem bilgisayarı, ne kadar ara ile ve ne güçte RF pulsu yollayacağını belirleyerek RF yükselteci üzerinden RF sargısına akımın yollanmasını sağlar. 2.4 Düz sargı : Sargıların oluşturduğu elektromanyetik alanın ana manyetik alana dik olması nedeni ile günümüz MRG sistemlerinde kullanılmamaktadır. 2.5 Kuş kafesi sargı : MR sistemlerinde bugün için en yaygın kullanılan RF sargısı tiplerinden biridir. Rutinde beyin ve diz çekimlerinde kullanılan RF sargıları bu tipte imal edilmişlerdir. 3. Bilgisayar MR sistemlerinde kullanılan bilgisayarlar RF sagıları tarafından dokulardan algılanan sinyallerin griskala değerleri ile görüntüye çeviren kısımdır. 31

MR görüntülemede ve MR spektroskopisinde kullanılan değişik tipteki RF sargıları Görüntüleme Teknikleri ile İlgili TemelEsaslar MRG de görüntü oluşturmak için, elde ettiğimiz MR sinyalinin vücudun hangi noktasından geldiğini nasıl anlarız? Gradiyent (gradyan) sargı nın (gradient coil) temel çalışma prensibi, magnet içindeki manyetik alanı kademeli biçimde düşürmek ve artırmaktır. Ana magnetin oluşturduğu manyetik alan gücüne eklenen ilave bir manyetik alan oluşturur; ana magnetin oluşturduğu manyetik alanı kademeli olarak azaltır veya arttırır. Buna bağlı olarak (Larmor denklemine göre) protonlar farklı manyetik alanlara maruz kalacaklarından, farklı salınım frekansları göstereceklerdir. İşte bu gradiyent sargılar sayesinde, magnet içinde bir voksel birimini bir diğerinden ayırılabilir. Gradiyent sargıların yapıları magnet tipine göre (superkondüktiv, permanent, rezistiv, hibrid) değişiklikler göstermekle birlikte çalışma sistemi hepsi için aynıdır. 32

Görüntüleme Teknikleri ile İlgili TemelEsaslar Gradyan Alanı ile İlgili Grafikler Herhangi bir x, y veya z gradyan bobin ekseninin oluşturduğu manyetik alanın Bo ana manyetik alanı ile birlikte toplam etkisi toplam manyetik alanın gradyan bobinin etki yönünde doğrusal olarak değişimine eşittir. Değişim hızı gradyan bobinden akan akımla doğru orantılıdır(şekil 7 19 a). Her bir gradyan, ekseni ters yönde akımakan bir çift bobinden oluşur. İki bobinin merkezinde (manyetik alan merkezi) iki bobinin etkisi birbirini dengeler. Bundan dolayı sonuçta oluşan manyetik alan ana manyetik alan (Bo) ile ilişkili olur. Şekil 7 19 (a b) Zaman ve konuma bağlı olarak gradyan alanlarınındeğişimi (c) Gradyan alanların zamanla değişiminin manyetikalanda oluşturduğu etkilerin 3 boyutlu gösterimi Görüntüleme Teknikleri ile İlgili TemelEsaslar Gradyan Alanı ile İlgili Grafikler Ölçüm esnasında gradyan alanlar dinamik bir şekilde açılıp kapatılırlar. Burada genlikdeki değişim bobinlerin akım değerleriyle manyetik alandaki değişime bağlı olacaktır. Biyolojik ve teknik nedenlerden dolayı gradyan vurumların sonlu yükselme zamanına sahip olmaları gerekmektedir. Bu yükselme zamanı seçilen sekansa bağlı olup, normal bir dönü yankı sekansı için 1 milisaniyedir (Şekil 7 19 b). Şekil 7 19 c üç boyutlu olarak manyetik alanın gradyan alanlar boyunca zamanla değişimini göstermektedir. Hacim elemanları manyetik alanın merkezinden uzaklaştıkça gradyan alandan daha fazla etkilenirler 33

Görüntüleme Teknikleri ile İlgili TemelEsaslar Gradyan Alanların Etkisi Gradyan alanların uygulanmadığı durumlarda 1 ve 2 numaralı hacim elemanları aynı manyetik alanın (Bo) etkisi altındadırlar. Gradyan vurum esnasında 1 numaralı hacim elemanı daha zayıf bir manyetik alanın etkisinde kalacak ve bu da azalan bir rezonans frekansına neden olacaktır. Tersi durum 2 numaralı hacim elemanına(kütle 2) uygulandığında sonuç Şekil 7 20 de gösterilmiştir. Gradyan vurum esnasında farklı hacimler farklı frekansların oluşmasına neden olacaktır. Rezonans frekansı yardımıyla gradyan ekseninin ait olduğu hacim elemanının konumunu belirlemek mümkün olmaktadır. Bu etki frekans kodlama tekniği olarak bilinmektedir. Şekil 7 20 Gradyan alan değişimi ve RF vurumu altında farklı dokular için elde edilen sinyaller Görüntüleme Teknikleri ile İlgili TemelEsaslar Gradyan Alanların Etkisi Gradyan vurumun kapatılma sonrası ana alan (Bo) tekrar iki hacim elemanına uygulanmıştır. Bu durumda iki hacim elemanının manyetizma vektörleri aynı frekansta fakat farklı fazda dönerler. Bu faz farkı, manyetik alandaki değişimle daha önce uygulanan gradyan vurumun süresine bağlıdır. Manyetik alandaki değişim ise iki hacim elemanının konumuna bağlıdır. Bu etki faz kodlama tekniği olarak isimlendirilmektedir. İki hacim elemanının toplam sinyaline bakıldığında gradyan alan uyarım altında iken FID sinyalinin genliğinde hızlı bir azalma görülecek, bu konumda manyetik alanda da büyük çapta bir homojenite bozukluğuolacaktır. 34

Görüntüleme Teknikleri ile İlgili TemelEsaslar Faz Diyagramları Gradyan alanların faz üzerindeki etkisi faz diyagramları ile gösterilebilir. Farklı konumlardaki iki hacim elemanları bir RF vurumu ile uyarıldıkları zaman, uyarım sonrası FID sinyali oluşacaktır. Bu sinyalin genliğindeki azalma protonların birbirleriyle etkileşimine (T2 etkileşimi) ve manyetik alandaki homojeniteye bağlıdır. Gradyan alanların etkisi altında manyetik alanın homojenitesi bozulacağından FID sinyalinin genliği dahahızlı bir şekilde azalacaktır. Her iki hacim elemanının manyetizma vektörleri uyarım sonrası faz birlikteliğini sağlarlar. Gradyan vurumun pozitif olduğu süreçte 2 numaralı hacim elemanı yüksek manyetik alan şiddetinden dolayı daha hızlı döner. Tersi durum 1 numaralı hacim elemanının manyetizma vektörü için geçerli olacaktır.gradyan alan uyarım altında iken iki manyetizma vektörü gradyan alan uyarımı sonlanana kadar faz diyagramı üzerinde doğrusal olarak faz farkı oluştururlar. Bu süreçte FID sinyalinin genliğinde hızlı bir azalma görülecektir. Gradyan uyarımı sonlandığında iki manyetizma vektörü faz birlikteliğini yeniden sağlarlar (Şekil 7 21). Görüntüleme Teknikleri ile İlgili TemelEsaslar Şekil 7 21 den de görülebileceği gibi B gradyan vurumu negatiftir. A vurumunun tersine 2 numaralı hacim elemanının manyetizma vektörü azalan alan şiddetinden dolayı daha yavaş döner. Bu esnada 1 numaralı hacim elemanının manyetizma vektörü daha hızlı dönmektedir. İki manyetizma vektörü yeniden faz birlikteliklerini kazanır. Faz diyagramında bu süreçte faz farkının (Δφ) sürekli azaldığı görülecektir. A ve B vurumlarının kapsadığı alanların birbirine eşit olduğu konumda iki vektör tekrar aynı fazda olacaktır. Zaman ekseninin bu noktasındaki sinyal genliği gradyan vurumun uygulanmadığı durumdaki FID sinyali olarak tanımlanmıştır. Şekil 7 21 Gradyan alanlarınfarklı dokular için faz üzerindeki etkisi 35

Görüntüleme Teknikleri Kesit belirleme Gradiyent sargı, uygulandığı aksis boyunca magnetin gücünü kademeli bir şekilde bir yöne doğru artırırken, diğer tarafa doğru da düşürmektedir. Kullanılan bu gradiyent sargılar magnetimizin gücünü değiştirmektedirler; ancak bu ana magnet gücü ile karşılaştırılırsa %0,01 kadar küçük değerlerdedir (1,5 Tesla magnet için 1 gauss/cm kadar). Z aksisi boyunca gradiyent sargı uygulayacak olursak; aksiyel olarak vücut alanları değişik oranlarda magnet etkisinde kalacağından, aksiyal kesitler halinde protonlar farklı frekanslarda salınım (precession) göstereceklerdir. Kesitin nerde olduğunu anlamak için, gradiyentin merkezi (0) gradiyent, merkezden bir yöne doğru ( ) gradiyent,diğer yöne doğru ise (+) gradiyent olarak ayarlanır. Bu sayede magnet merkezindeki protonlar ana magnetin gerçek etkisi ile, merkezden bir yöne doğru gittikçe protonlar (+) gradiyent ve ana magnet etkisi ile, merkezden diğer yöne doğru gittikçe ise, protonlar ( ) gradiyent ve ana magnet etkisi ile salınım göstereceklerdir (Larmor denklemine uygun biçimde). Görüntüleme Teknikleri Kesit belirleme RF pulsun salınım hareketi yapan protonları etkilemesi ise salınım frekansı ile aynı frekansta olması gerektiğini biliyoruz; dolayısıyla Z aksisinde gradiyemt çalışıyor iken, RF puls gönderdiğimizde sadece bir aksiyal kesit içine giren protonlar etkilenecek, bu aksiyal kesit dışındaki protonlar ise bu RF pulsundan etkilenmeyecektir. RF pulsun frekansını değiştirdiğimizde ise bu sefer farklı bir aksiyal kesit içindeki protonlar etkilenecektir. Artık, bu sayede magnet içine koyduğumuz dokudan sinyal aldığımızda, bu sinyalin hangi aksiyal kesitten geldiğini bilebiliyoruz. Magnet gucunun bir tarafa dogru artar iken, diger tarafa dogru azaldigina; magnet merkezinde gradiyent sarginin manyetik alani degistirmedigine dikkat ediniz. Z aksisinde uygulanan gradiyent sargi ile aksiyal planlarda degismek uzere protonlar farkli frekanslarda salinim gostereceklerdir (Slice selection). 36