지방과물
mri에서 가장 큰 대조도를 나타내는것은 지방과 물이다.
지방분자는 탄소 및 산소와 결합한 수소원자로 이루어져있다 . 지방부자에 들어있는 커다란 분자는 지질이라고 한다. 이들은가까이결합되어있기때문에 분자텀블링률이 비교적 낮다 물분자는 산소원자 1개와 결합한 수소원자 2개로 이루어져있다 .물분자는 멀리떨어져있기때문에 분자텀블링률이 비교적 높다 물속의 산소는 수소원자핵이 주위에서 전자를 뺴앗는경ㅇ향이있다. 이로인해 주 자기장의 영향을 더많이 받게된다.
지방속의탄소는 수소원자핵 주위에서 전자를 뺴앗지 않는다 전자는 전자 구름속에 들어 있으며 주 자기장의영향으로부터 핵을 보호한다. 물속에들어있는수소의 라모아주파수는 지방속에들어있는수소의 라모아주파수보다 높다.
지방속에들어있는 수소는 물속에들어있는수소보다 세로방향자기화를 회복하는속도와 가로방향자기화를 잃는속도가 빠르다 따라서 지방과 물은 자기공명영상에서 달리나타난다.
지방의t1회복
t1회복은 핵이주위로 에너지를 방출하는 과정에서 일어난다. 지방은 고유 에너지가 낮아서 수소원자핵으로부터 자신의 격자로 에너지를 쉽게 흡수할수 있다. 지방은 분자텀블링률( 분자운동의진동수)가 낮기떄문에 회복과정이 비교적 빠르다. 분자텀블링률이 라모아주파수와 일치하여 수소원자핵으로부터 주위분자격자로 에너지를 효율적으로 전달할수 있기떄문이다. 따라서지방에들어있는핵의 자기모멘트는 세로방향자기화를 빠르게이완하고 다시 얻을수 있다.
지방의 nmv는 b0에빠르게 정렬하기떄문에 지방의 t1시간이 짧다.
물의 t1회복
t1회복은핵이 rf여기펄스로부터 얻은 에너지를 주위격자에 방출하는 과정에서 일어난다.
물은고유에너지가 ㅇ높아서 수소원자핵으로부터 자신의 격자로 에너지를 쉽게 흡수할수 없다. 물은 분자이동성이 높기때문에 t1회복이덜 효율적이다. 분자텀블링률이 라모아주파수와 일치하지 않아서 수소원자햇으로부터 주위분자격자로 에너지를 효율적으로 전달할 수 없기떄문이다. 물의 자기모멘트는 세로방향자기화를 이완하고 다시얻는데 시간이 더걸린다. 물의 nmv는 b0에다시정렬하는데 시간이 더걸리기 떄문에 물의 t1시간이 길다.
지방의t2붕괴
t2붕괴는 핵의자기장이서로 상호작용하여 인접한 자기장과 에너지를 교환하는과정에서 일어난다. 에너지교환은 지방속의 수소에서효율적으로 이루어진다. 이는 지방의 분잩텀블링률이 라모아주파수와비슷하여 분자들이 가까이 결합되어있기떄문이다. 그결과 스핀은 빠르게 탈 위상화하며 가로방향 ;자기화도빠르게 소실된다. 따라서 지방의 t2시간이 짧다.
물의t2붕괴
물에서의 에너지교환은 지방에서보다 덜효율적이다. 이는 물의분자텀블링률이 라모아주파수와다르고 분자들이 멀리떨어져있기 때문이다. 그결과스핀ㅇ은 느리게 탈위상화하며 가로방향자기화도 점진적으로 소실된다. 따라서 물의 t2시간이 길다.
t1대조도,t2대조도
t1대조도
지방은 물보다 t1시간이 짧기떄문에 지방벡터는 물 벡터보다 빨리 b0에 재정렬한다. 따라서 지방은 물보다 세로방향자기화성분이 더크다. 조직의 총이완 시간보다 짧은 일정tr후에 다음 rf펄스를사한다. 지방은rf펄스를가하기전에 세로방향자기화가 더 많이 존재하므로 rf펄스를 가한 이후에는 가로방향자기화가 더 많이 존재하게된다.
따라서 지방은 고신호를 방생시키며 t1대조도 영상에서 밝게 나타난다. 물은 rf펄스를 가하기전에 세로방향자기화가 더 적게 존재하므로 rf펄스를 가한 이후에는 가로방향자기화가 더적게 존재하게된다. 따라서 물은 저신호를 발생시키며 t1대조도영상에서 어둡게 나타난다. 이러한영상을 t1강조영상이라한다.
t2대조도지방은 물보다 t2대조도시간이 짧다 따라서 지방의 가로방향자기화 성분이 더빨리 붕괴한다. 물은 가로방향자기화의 강도가 크다.따라서 물은 고신호를발생시키며 t2대조도영상에서밝게 나타난다. 하지만 지방은 가로방향자기화의 강도가 작다. 따라서 지방은 저신호를 발생시키며 t2대조도영상에서 어둡게 나타난다.
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