T2* – painotettu kuvantaminen

T2*-painotettu kuvantaminen on rakennettu magneettikuvauksen perusfysiikasta, jossa on spin–spin-relaksaatio eli magnetisaatiovektorin poikittainen komponentti hajoaa eksponentiaalisesti kohti tasapainoarvoaan. Sille on ominaista spin-spin-rentoutumisaika, joka tunnetaan nimellä T2. Idealisoidussa järjestelmässä kaikki ytimet tietyssä kemiallisessa ympäristössä, magneettikentässä, rentoutuvat samalla taajuudella. Reaalijärjestelmissä kemiallisessa ympäristössä on kuitenkin pieniä eroja, jotka voivat johtaa resonanssitaajuuksien jakautumiseen ihanteen ympärille. Ajan myötä tämä jakauma voi johtaa magneettisten spin-vektorien tiiviin jakauman hajaantumiseen ja signaalin menetykseen (Vapaa Induktiohajoaminen). Itse asiassa useimmissa magneettiresonanssikokeissa tämä” rentoutuminen ” hallitsee. Tämä johtaa asteikon poistumiseen.

magneettikentän epähomogeenisuudesta johtuva dekoherenssi ei kuitenkaan ole varsinainen ”relaksaatioprosessi”; se ei ole satunnainen, vaan riippuu molekyylin sijainnista Magneetissa. Molekyyleille, jotka eivät liiku, poikkeama ihanteellisesta rentoutumisesta on johdonmukainen ajan mittaan, ja signaali voidaan ottaa talteen suorittamalla spin echo-koe.

vastaava poikittainen relaksaatioaikavakio on siten T2*, joka on yleensä paljon pienempi kuin T2. Niiden välinen suhde on:

1 T 2 ∗ = 1 T 2 + 1 t i n h o m = 1 T 2 + γ Δ B 0 {\displaystyle {\frac {1}{T_{2}^{*}}}={\frac {1}{T_{2}}}+{\frac {1}{t_{2}}}={\frac {1}{t_{2}}}+\gamma \Delta B_{0}}

missä γ edustaa gyromagneettista suhdetta ja δb0 paikallisesti vaihtelevan kentän voimakkuuseroa.

toisin kuin T2, T2*: een vaikuttavat magneettikentän gradientin epäsäännöllisyydet. T2* – relaksaatioaika on aina lyhyempi kuin T2-relaksaatioaika ja on tyypillisesti millisekunteja kuvantamismagneettien vesinäytteille.

T2*-painotettu kuvantaminen voidaan luoda jälkiexcitation refocused gradient echo (GRE) – sekvenssinä, jossa on pieni kääntökulma. Gradienttikaiku T2* – painotettu kuvantaminen (GRE T2 * WI) edellyttää magneettikentän suurta tasaisuutta.