ЯМР в одном и двух измерениях - Эрнст Р.
ISBN 5-03-001394-6
Скачать (прямая ссылка):
Метод чувствительной линии является простым и имеет удовлетворительную чувствительность. С помощью этого метода получен ряд высококачественных изображений [10.18 — 10.24]. На рис. 10.3.2 показано одно из сравнительно ранних изображений запястья руки человека, полученное методом чувствительной линии.
Рис. 10.3.1. В методе чувствительной линии используются только два знакопеременных градиента вдоль осей х и у, в то время как вдоль оси z прикладывается статиче-скией градиент. Стационарная намагниченность, образующаяся в результате действия последовательности импульсов (см. рис. 10.2.1, б), разрушается во всех частях образца, за исключением элементов объема в одной колонке. 644
Гл. 10. Интроскопия ЯМР
Рис. 10.3.2. Изображение левого запястья руки одного из авторов работы [10.18]. Изображение ориентировано так, как если бы пациент повернул поднятую вверх ладонь к читателю, а снято на уровне дистального конца полулуниой кости. Темные части изображения указывают иа области с высокими концентрациями подвижных протонов, такие как костный мозг и подкожный жир. Светлые пятиа соответствуют таким тканям, как сухожилия, иервы и твердые кости. Кровь в венах и артериях из-за ее движения во время получения изображения имеет также вид светлых пятен. (Из работы [10.18].)
10.3.2. Линейное сканирование
Одним из недостатков метода чувствительной линии является то, что за пределами исследуемой чувствительной линии имеет место полное насыщение всех элементов объема. Поэтому, чтобы возбудить следующую линию после каждой измеренной, необходимо выждать определенное время.
Этого недостатка можно избежать, применяя метод линейного сканирования, предложенный Мэнсфилдом [10.28, 10.30] (рис. 10.3.3). Вначале наложением градиента магнитного поля вдоль оси X и избирательным насыщением всех элементов объема вне этой плоскости с помощью сформированного соответствующим образом возбуждения из элементов объема выделяется заданная плоскость, перпендикулярная оси х [10.58]. Внутри этой плоскости 10.2. Последовательная выборка по точкам
645
Рис. 10.3.3. В методе линейного сканирования [10.28] плоскость выделяется с помощью селективного возбуждения (спектр РЧ-импульса должен быть белым всюду, за исключением «провала» иа одной частоте). Достигается это селективным насыщением всех элементов объема, за исключением одной плоскости, перпендикулярной оси X. Селективное РЧ-облучеиие при наличии градиента поля вдоль оси у возбуждает намагниченность одной колонки элементов объема, а сигнал записывается в присутствии градиента вдоль оси z¦ (Ср. с рис. 10.4.8.)
с помощью селективного РЧ-импульса при наличии градиента вдоль оси у выделяется затем линия, перпендикулярная оси у, Наконец, для разделения откликов от элементов объема вдоль этой линии наблюдается спад свободной индукции в присутствии градиента вдоль оси z. Поскольку для возбуждения используются селективные импульсы, можно повторить опыт без задержки для другой 646
Гл. 10. Интроскопия ЯМР
выделенной линии внутри той же плоскости без каких-либо неблагоприятных эффектов насыщения.
Вопрос о применении селективных импульсов вызвал некоторую полемику [10.59, 10.60]. В частности, отмечалось, что после селективного импульса различные компоненты намагниченности обнаруживают значительный разброс фаз. Этот разброс можно исключить, приложив на короткое время градиент в противоположном направлении [10.36, 10.37, 10.59, 10.60].
10.3.3: Эхо-линейное сканирование
Хатчисон с сотр. [10.35 — 10.37] для выделения отдельной линии предложили несколько модифицированный метод. На рис. 10.3.4 показано, что с помощью селективного эг-импульса при наличии gr-градиента инвертируется целая плоскость спинов. Последующий селективный ir/2-импульс, приложенный в присутствии gz-градиента, поворачивает спины выделенной плоскости перпендикулярно оси z. Следовательно, выделенная линия, которая параллельна оси у, будет давать отрицательный сигнал, в то время как оставшаяся плоскость, перпендикулярная оси z, даст положительный сигнал. Разность двух сигналов свободной индукции, один из которых получен с эг-импульсом, а другой — без него, дает сигнал, происходящий исключительно от выделенной линии. Прежде чем считывать спады свободной индукции при наличии ^-градиента, для получения эха включается рефокусирующий градиент.
В этом методе насыщение не используется и можно без задержки повторять эксперимент на другой линии.
10.4. Методы последовательной выборки по плоскостям
В большинстве приложений медицинской интроскопии достаточно выделить плоские срезы исследуемого объекта. С точки зрения повышения чувствительности лучше всего возбуждать одновременно все элементы плоскости, что используется в методах выборки по плоскостям, которые мы рассмотрим в данном разделе. В редких случаях приходится регистрировать полное трехмерное изображение, что можно сделать при помощи стопки плоских изображений или с помощью метода трехмерного возбуждения. Мы не будем рассматривать специально трехмерные методы, а сделаем в данном разделе лишь несколько замечаний относительно обобщения двумерных методов на три измерения. 10.4. Методы последовательной выборки по плоскостям
