Manyetik Rezonans Görüntüleme: Temel Bilgiler

Bir kesit görüntüsü elde etmek için bu 90° ve 180° pulsların kaç kere kullanılması gerekmektedir?

Bir kesit görüntüsü elde etmek için bu sayı seçeceğimiz matriks değeri ile değişmektedir. Örneğin 128 x 256 matriks değeri (matrix size) seçilirse, 90° ve 180° RF pulsları 128 kere, 192 x 256 matriksde 192 kere, 256 x 256 matrixde ise bu sayının 256 kere olması gerekmektedir. Ancak bu kadar çok sayıda sinyal (eko-sinyal) elde ettikten sonra bir kesit görüntüsü (aksiyal, koronal ve sagittal) elde edebilmekteyiz. Dikkat edilirse, hemen tüm matriks değerlerinde 256 sabit iken diğer rakam değişmektedir. Çünkü 256 frekans-kodlama gradiyentini, diğer rakam ise faz-kodlama step sayısını göstermektedir. Matriks değerinde frekans-kodlama gradiyentini gösteren sayının yüksek olması görüntü elde etme süresini değiştirmediği halde, bunun yüksek olmasi ile görüntünün rezolüsyonu yüksek olmaktadır. Buna karşın faz-kodlama step sayısı görüntü elde edilme süresini direk olarak etkilemektedir; bu nedenle 256 faz-kodlama (phase-encoding) step sayısı ile rezolüsyonu yüksek görüntüler elde edilmesine rağmen, inceleme süresini kısaltmak için daha düşük değerler (128, 192 gibi) seçilebilmektedir. Düşük matriks değeri seçmede bir başka sebeb daha vardır; matriks değeri artırılırsa piksel içine düşen proton sayısı azalacağından (matriks yükseldikçe piksel volümü azalmaktadır) elde edeceğimiz siyalin amplitütü düşük olacaktır. Bu nedenle sinyal azlığı sorun olduğunda matriks değerinin düşürülmesi gerekebilmektedir (bu konu ileride SNR bölümünde detaylı olarak tartışılacaktır).

Sonuç olarak şunu söyleyebiliriz; 90° ve 180° RF pulsların uygulama sayısı faz-kodlama step sayısı ile değişmektedir.    

TR ve TE süreleri ile elde edeceğimiz görüntü nasıl etkilenmektedir? (resim 7.1) Şimdi T1 ve T2 eğrilerine geri dönüp, kabaca beyin ve BOS için T1 ve T2 eğrilerine bakarsak (Şekil 7.2)

Resim 7.1

Şekil 7.2

Beyin dokusunun T1 ve T2 değerleri BOS’a göre daha kısadır. Beyin dokusu ve BOS için verilmiş olan bu eğriler üzerine, T1 eğrileri için TR ve T2 eğrileri için TE zaman noktalarını koyabiliriz; çünkü her ikiside zaman birimi ve TE 180° RF puls ile ilgili olduğu halde, TR ikinci RF pulsun zamanı ile ilgilidir.

Eğer biz TR değerini uzun seçersek voksellerimizde longitudinal manyetizasyonlar tamamlanacak ve ikinci 90° RF puls ile yine tüm voksellerden birbirlerine çok yakın transvers manyetizasyonlar (sinyal) elde edeceğiz. Ancak TR değerini kısa seçersek bazı voksellerde longitudinal manyetizasyonlar tamamlanmış, bazı voksellerde ise longitudinal manyetizasyon daha tamamlanmamış olacağından dolayı, ikinci 90° RF puls ile voksellerimizden farklı şiddette transvers manyetizasyon değerleri (sinyal) elde etmekteyiz. Bunun anlamı, TR uzun ise görüntü dokuların T1 sürelerinin farklı olmasından etkilenmeyecektir; dolayısıyla elde edeceğimiz görüntüde T1 ağırlığı olmaz (voksellere düşen proton yoğunlukları farklı olduğundan dolayı görüntü proton dansitesinde olur). TR kısa tutulduğunda ise dokular T1 sürelerinin farklı olmasından faydalandığımız için elde edeceğimiz görüntü T1 ağırlıklı olacaktır. Şekil 7.2’de TR uzun seçildiğinde dokular arasında belirgin fark olmadığı halde, TR kısa olduğunda dokular arasında belirgin fark olduğuna dikkat ediniz.  

Şekil 7.3: A ve B gibi farkli iki dokuda salinim frekanslariayni olmayacaktir. TE suresi transvers manyetizasyon amplitutunun maksimum oldugu an ileeko sinyalin elde edildigi an arasindakisureyi gosterir. TE uzun olarak secilir ise, dokular arasindaki bu farkdaha belirgin olacagindanelde edilecekgoruntunun T2 agirligi artacaktir.

TE değerinin önemine gelince; transvers manyetizasyon oluştuktan sonra bazı voksellerimizdeki protonlar daha hızlı olarak salınım frekansı gösterecek, bazı voksellerimizdeki protonlar ise daha yavaş salınım göstereceklerdir (bunun nedenleri önceki bölümlerde detaylı olarak tartışıldı) (şekil 7.3). Bu nedenle, 90° RF puls sonrası TE / 2 kadar zaman sonra 180° RF puls uyguladığımızda dokular arasındaki bu farklılığa bağlı olarak farklı sinyaller elde ederiz ve görüntümüz T2 ağırlıklı olmaktadır. Eğer TE değerini uzun seçersek dokular arasında bu farklılığın oluşmasına izin vereceğimizden dolayı görüntünün T2 ağırlığı artmaktadır. Buna karşın TE değeri kısa seçilirse buna izin verecek yeterli zaman olmadığından dolayı görüntünün T2 ağırlığı azalacaktır. Beyin dokusu ve BOS için verilmiş T2 eğrilerinde TE kısa olduğunda dokular arasında belirgin fark olmadığı halde, TE uzun seçildiğinde farkın belirginleştiğine dikkat ediniz.

Dokuların hem T1 hemde T2 farklılıklarından faydalanmaz isek, elde edeceğimiz görüntü Proton dansitesinde olacaktır. Yani TR değerini uzun, TE değerini kısa seçtiğimizde görüntü proton dansite özellikleri taşımaktadır.

Bu bahsedilen T1, T2 veya proton dansite görüntüleri dokuların tam olarak bu özelliklerine mi bağlıdır?

Bu pratikte böyle kullanılsa da, aslında doğru değildir. Yani proton dansitesindeki görüntü bir miktar T1 ve T2 ağırlıklıdır; T1 ağırlıklı görüntü bir miktar proton ve T2 ağırlıklıdır ve T2 ağırlıklı görüntü bir miktar T1 ve proton ağırlıklıdır. Uyguladığımız sekansda TE değerimiz var ise, orada her zaman için bir miktar T2 ağırlık olacaktır; T2 ağırlığından tam olarak kurtulmak için TE değerinin (0) olması gerekir. Çünkü kısa bir süre olsa bile bazı protonlar bu kısa süre içersinde diğerlerinden daha hızlı “dephase” göstereceklerdir. Ancak bizim için 180° RF puls çok önemli olduğundan, görüntülerimiz her zaman için bir miktar T2 ağırlığı taşıyacaktır. Yine, uyguladığımız sekansda bir TR değeri var ise, orada her zaman için bir miktar T1 ağırlığı olacaktır. TR değerini ne kadar uzun tutarsak tutalım, bazı protonlar longitudinal manyetizasyonu tamamlamamış olacaklardır. Bununla birlikte bir kesit görüntüsü oluşturmak için daha önce detaylı olarak bahsedildiği gibi, RF pulsları defalarca tekrarlamamız gerektiğinden, bir TR değerimiz olacak ve görüntümüz hemen her zaman için bir miktar T1 ağırlıklı olacaktır. Sekanslarımızda hangi değerleri seçersek seçelim, voksellere düşen proton miktarları eşit olmadığına göre, farklı amplitütlerde sinyallere neden olacaklar ve görüntülerimizde her zaman bir proton ağırlığı olacaktır. Tüm bunlara rağmen pratikte kullanılan :

  Ana sayfa    I    iletisim