T2 * – weighted imaging

T2*-weighted imaging è costruito dalla fisica di base della risonanza magnetica dove c’è rilassamento spin–spin, cioè la componente trasversale del vettore di magnetizzazione decade esponenzialmente verso il suo valore di equilibrio. È caratterizzato dal tempo di rilassamento spin–spin, noto come T2. In un sistema idealizzato, tutti i nuclei in un dato ambiente chimico, in un campo magnetico, si rilassano con la stessa frequenza. Tuttavia, nei sistemi reali, ci sono piccole differenze nell’ambiente chimico che possono portare a una distribuzione delle frequenze di risonanza attorno all’ideale. Nel tempo, questa distribuzione può portare a una dispersione della distribuzione stretta dei vettori di spin magnetici e alla perdita di segnale (decadimento libero di induzione). Infatti, per la maggior parte degli esperimenti di risonanza magnetica, questo “rilassamento” domina. Ciò si traduce in dephasing.

Tuttavia, la decoerenza a causa della disomogeneità del campo magnetico non è un vero processo di “rilassamento”; non è casuale, ma dipende dalla posizione della molecola nel magnete. Per le molecole che non si muovono, la deviazione dal rilassamento ideale è costante nel tempo e il segnale può essere recuperato eseguendo un esperimento di eco di spin.

La corrispondente costante del tempo di rilassamento trasversale è quindi T2*, che di solito è molto più piccola di T2. La relazione tra loro è:

1 T 2 ∗ = 1 2 T + 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_{inhom}}}={\frac {1}{T_{2}}}+\gamma \Delta B_{0}}

dove γ rappresenta gyromagnetic rapporto, e ΔB0 la differenza di forza del locale di variazione di campo.

A differenza di T2, T2* è influenzato da irregolarità del gradiente del campo magnetico. Il tempo di rilassamento T2 * è sempre più breve del tempo di rilassamento T2 ed è tipicamente millisecondi per i campioni di acqua nei magneti di imaging.

L’imaging ponderato T2*può essere creato come una sequenza di eco gradiente (GRE) rifocalizzata postexcitation con piccolo angolo di vibrazione. La sequenza di gradient echo T2 * – weighted imaging (GRE T2*WI) richiede un’elevata uniformità del campo magnetico.