ГРАДИЕНТНЫЕ МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ

Важным для понимания техники реконструкции МРТ изображе­ ния является концепция градиента, или изменения силы магнит­ ного поля через некую область или «cpeз» тканей организма.

Градиентное магнитное поле используется для получения ин­ формации из определенных областей или срезов. Знание точ­ ного расположения источника полученного МР-сигнала от тела пациента позволяет компьютеру реконструировать МРТ-изобра­ жение.

Как говорилось ранее, сила внешнего магнитного поля оп­ ределяет частоту прецессии ядер. Частота прецессии опре­ деляет точное значение частоты радиоволны, которая будет находиться в резонансе с ядром. МРТ-система посылает и по­ лучает радиоволны с резонансной частотой. Таким образом,

чтобы регистрировать сигнал только от ядер, расположенных в пределах некоей области, МРТ-система изменяет градиент или силу магнитного поля и этой области организма. Ком­ пьютер использует информацию о пространственном измене­ нии магнитного поля, учитывает такие параметры, как спино­ вая плотность, Т1- и Т2-релаксация и в итоге восстанавливает МPT-изображение.

Использование градиентного магнитного поля в МРТ сходно во многом с использованием щелевых диафрагм в компьютерной томографии (КТ), при которой информация с определенных сре­ зов облученной ткани используется для реконструкции КТ-изоб­ ражения. Градиентное магнитное поле создается градиентными катушками, помещенными в канал главного магнита.

Градиентные магнитные поля намного слабее внешнего ста­ тического магнитного поля, которое создает главный магнит MPT-системы. Градиентное поле увеличивает интенсивность статического магнитного поля в одних областях тела пациен­ та и уменьшает силу статического поля в других его областях. Интенсивность магнитного поля определяет частоту прецес­ сии ядра, а это в свою очередь определяет частоту МРТ-сиг­ нала, исходящего из данной области. Таким образом, гради­

ентное поле несколько изменяет частоту радиосигналов, из­ лучаемых различными областями пациента (см. рис. 24-32).

Резюме Интенсивность МР-сигнала определяется количеством ядер

в единице объема (спиновая плотность), ориентацией ядер относительно статического магнитного поля (Т1-релаксация) и по отношению друг к другу (Т2-релаксация).

Локализация источника МР-сигнала в организме пациента может быть определена по его частоте. Наложение градиент­ ного магнитного поля гарантирует нам пространственное изме­ нение частоты МР-сигнала внутри области среза, и на основе этого компьютер способен сформировать конкретное изобра­ жение.

МНОГОСЛОЙНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ

Рис. 24-33 демонстрирует многослойные МР-томограммы головы. Обратите внимание, что изображения различных анатомических структур, которые реконструировал компьютер в виде различных срезов, получены при приложении градиентного магнитного поля (см. на рис.).

Расположение визуализируемого среза ткани определяется по градиенту магнитного поля, созданного вдоль тела пациента

Рис. 24-32. Градиентные магнитные поля (основа для реконструк­ ции изображения в МРТ)

Многослойные изображения

Рис. 24-33. Многослойные изображения