Ověření kvality gradientních magnetických polí metodami magnetické rezonance

Testing the quality of magnetic gradient fields for studying self-diffusion processes in biological specimens by magnetic resonance method

journal article - other

Czech

Zobrazovací techniky založené na principu nukleární magnetické rezonance (MR) patří mezi jedny z nejmodernějších metod studia fyzikálních, chemických a biologických vlastností látek. Univerzálnost je předurčuje k použití v širokém spektru vědeckých disciplín. Velmi důležité uplatnění našla MR v oblasti lékařské. Difúzní efekty charakterizují pohyb jader v měřených tkáních a jsou jedním z důležitých faktorů vzniku zkreslení v měřeném obraze. Výrazně snižují velikost spinového echa v MR měřicích metodách. Difúzní koeficienty je možné vypočítat ze změny amplitudy v MR obraze. MR zobrazení objektu váhovaná difúzními koeficienty vyžadují definovaný průběh gradientních impulzů a znalost jejich časového průběhu svysokou přesností. V metodách měření difúzních koeficientů je požadována minimální délka náběžných i sestupných hran, definovaná velikost buzeného gradientu magnetického pole a také symetrie kladných a záporných gradientních impulzů (nulový integrál mpulzů stejné velikosti s opačnou polaritou). K určení výše jmenovaných charakteristik časových průběhů gradientních impulzů obou polarit byla vyvinuta a na tomografu s indukcí základního magnetického pole 4,7T experimentálně ověřena jednoduchá metoda měření, která je založena na principu měření okamžitého kmitočtu MR signálu generovaného jádry excitovanými v tenké vrstvě zkoumaného vzorku umístěné mimo střed gradientního pole za přítomnosti gradientního impulzu.

Imaging techniques based on the principle of nuclear magnetic resonance (NMR) rank with the most advanced methods for studying chemical and biological properties of substances. Their universality makes them particularly suited for use in a wide range of scientific branches. NMR has found significant application in medicine. The diffusion effects of water molecules in tissues reduce the magnitude of spin echo in NMR measuring methods. Based on the amplitude change in the image, the diffusion coefficients and their distribution in the specimen being measured can be calculated. MR images of an object weighted by diffusion coefficients require a defined sequence of gradient pulses and an accurate knowledge of their time behaviour. Methods for measuring the diffusion coefficients require the knowledge of the minimum length of leading and trailing edges, the defined magnitude of the magnetic field gradient being excited, and also the symmetry of positive and negative gradient pulses (the zero integral of pulses of the same magnitude with opposite polarity). To determine the above characteristics of the time behaviour of gradient pulses of both polarities a simple measuring method was developed and experimentally tested on a tomograph with 4.7 T induction of basic magnetic field. This method is based on the principle of measuring the instantaneous frequency of MR signal in the presence of a gradient pulse subsequent to exciting a thin defined layer of the specimen under examination outside the gradient field centre.

Nukleární magnetická rezonence,difuzní koeficienty, gradientní impulz, spinové echo, symetrie gradientních impulzů.

Nuclear magnetic resonance, diffusion coefficients, gradient pulse, spin echo, gradient pulses symmetry.

MAREŠ, M.; GESCHEIDTOVÁ, E.; BARTUŠEK, K.

2005

9. 12. 2005

VUT v Brně

Brno

1213-1539

Elektrorevue - Internetový časopis (http://www.elektrorevue.cz)

05049

49

Czech Republic

1

10

10