816

sygnałem leczenia wielu chorób Sygnał MR jąder wodoru 'H tkanki mózgowej, pochodzący od jąder wodoru asparagimanu (NAA). jest użytecznym markerem uszkodzeri neurooów.

25.4. Od spektroskopii do tomografii NMR

Przejecie od spektroskopii NMR do tomografu NMR (obrazowania magnetyc/no-- rezonansowego) stało się możliwe dzięki powstaniu impulsowych metod badania rezonansu, wprowadzeniu Rradientów pola magnetycznego i zastosowania do rozwiązania tego problemu komputerów.

Tomografia umożliwia uzyskanie sygnałów NMR z dowolnie wybranych elementów badanego obiektu. Kluczem do rozwiązania tego problemu są gradient) pola magnetycznego. Prosu relacja (o= yB gwarantuje, że jeżeli elementom składowym badanego obiektu zapewni się różne wartości B (gradient poła), to sygnały NMR z poszczególnych elementów badanego obiektu będą różnić się częstością rezonansową cu Daje to możliwość ich różnicowania i przedstawienia w postaci przestrzennego rozkładu.

W jaki sposób wytwarza się gradienty pola magnetycznego'* Ustawiamy dwie cewki w płaszczyźnie x,y w pewnej odległości wzdłuż osi z. Przepuszczamy przez nie stały prąd elektryczny, jednakowy co do wartości, a przeciwny co do kierunku. Wytworzy się wtedy rozkład indukcji poła fi jak pokazano na^rycinie 2$.IOa Taki rozkład pola nakładamy na główne stałe pole magnetyczne B+ W rezultacie uzyskuje się połę B. którego indukcja wzrasta liniowo ze wzrostem współrzędnej z (ryc. 25.IOb). Mówimy wtedy o obecności gradientu pola G_c

W ramach określonej wartości w płaszczy źnie *,>• pole jest stałe Działamy teraz falą elektromagnetyczną RF o częstości W płaszczyźnie Z₂ indukcja wy nosi akurat B₀ i tylko dla jąder z tej płaszczyzny (warstwy Az o grubości kilku mm) wystąpi rezonans, oczywiście na częstości = yB,_: <np. 10 MHz). Płaszczyzna Z_y będzie w polu magnetycznym większym od rezonansowego. płaszczyzna Z, zaś w mniejszym. Jeżeli w jednej cewce zwiększymy natężenie prądu elektrycznego, a w drugiej zmniejszymy - nastąpi zmiana rozkładu gradientu, czuła na rezonans płaszczyzna będzie przemieszczać się wzdłuż osi v W ten sposób możemy ustalić warstwę, z której chcemy uzyskać obraz NMR. nazywany często obrazem .V1R. Stosując silniejszy gradient G. oraz szerszy (dłużej trwający) impuls RF (słabsze pole fi,) uzyskuje się obrazy warstw o mniejszej grubości

W ramach jednej, wy branej gradientem G. płaszczyzny, przykładając w kierunku osi y gradient pola C, (cewki położone są w płaszczyźnie zjk). uzyskamy czułą na rezonans jedną limę (pasek o szerokości Ay i grubości Az) położony wzdłuż osi x. Sygnały z poszczególnych ekmentów objftotci paika (wokseli) wzdłuż osi x uzyskamy przykładając trzeci gradient pola G_r tym razem zastosowany wzdłuż osi xjcewki położone są w płaszczyźnie zj). Zatem system trzech gradientów Ó\. G+G. wytworzony przez trzy pary cewek umieszczonych w płaszczyznach do siebie prostopadłych, pozwala na uzyskanie sygnału NMR z jednego woksela o roz-

816