Manyetik Rezonans Görüntüleme: Temel Bilgiler

TEMEL PULS SEKANSLARI

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 :

SATURATION RECOVERY & PARTIAL SATURATION

Bu iki sekans tipinde, aslında temel olarak sadece 90° RF pulslar uygulanır ve sadece FID sinyaller elde edilir (çünkü bu sekans tipinde 180° RF puls kullanılmaz). Biraz önce T1, T2 ve proton dansite görüntüler başlığı altında bahsedildiği gibi; bu sekans tipi ile uyguladığımız TR süresine bağlı olarak proton dansite veya T1 ağırlıklı görüntüler elde edilebilmektedir (Şekil 7.4).  

Şekil 7.4: Saturation Recovery ve Partial Saturation

Eğer TR süresini uzun tutarsak (Saturation Recovery), tüm dokularda longitudinal relaksasyonlar tamamlanmış olacağından, ikinci 90° RF pulse ile dokulardan proton miktarlarına uygun amplitütlerde sinyaller alınacaktır (Proton dansite görüntüsü). Buna karşın TR süremiz kısa olursa (Partial Saturation), bazı dokularda longitudinal relaksasyon tamamlanmış, bazılarında ise daha tamamlanmamış olacağından dolayı, ikinci 90° RF pulse ile elde edeceğimiz görüntü T1 ağırlıklı olacaktır.

Sekansın tüm bu basit yapısına rağmen günümüzde kullanılmakta olan MRG sistemlerinde bu sekans pek kullanılmamaktadır. Bunun nedeni elde ettiğimiz sinyalin echo-sinyal olmayıp FID sinyali olması, buna bağlı olarak görüntünün magnetin neden olduğu inhomojeniteye duyarlı olmasıdır.            

İNCELEME SÜRESİ

MULTISLICE GÖRÜNTÜLEME TEKNİĞİ

Bir kesit görüntüsü oluşturmak için ne kadar süre gereklidir?

Daha önce, inceleme süresini belirleyen bir unsurun faz-kodlama (phase-encoding) step sayısı olduğunu söylemiştir. Bunun yanında inceleme süresini belirleyen bir diğer unsur TR süresidir. Kabaca örnek verecek olursak;

TR:1000 msn

Faz-kodlama step sayısı: 256 (matriks 256 x 256) olduğunu kabul edersek; bir kesit görüntüsü oluşturmak için faz-kodlama step sayısı kadar sinyal kaydedilmesi gerektiğinden dolayı, inceleme süresi = 1000 x 256 = 256.000 msn. = 4-5 dakika (bu sadece 1 kesit için gereken süredir).

Rutin MRG incelemelerinde bir planda en az T1 ve T2 ağırlıklı görüntülerin elde edildiğini ve her birinin ortalama 15–20 kesit olduğunu düşünürseniz, bir hasta için saatler harcamanız gerekmektedir; bu süreye ne hasta tahammül edebilir, ne de sahip olduğunuz cihazın maliyeti ve parasal giderleri buna izin verebilir. Bunun haricinde daha da önemlisi uzun inceleme süresi içersinde oluşacak hareket artefaktlarıdır. Bu soruna çözüm “Multislice Görümtüleme” dir (Şekil 7.5).  

Şekil 7.5: Bu teknikte bir TR suresi icinde birden cok kesitin RF pulslari uygulanmaktadir ve bu sayede inceleme suresi belirgin derecede kisalmaktadir.

Şekilden de anlaşıldığı gibi, bu teknikte 180° RF puls ile 90° RF puls arasındaki sürede diğer kesitlerin 90° ve 180° RF pulsları uygulanmaktadır. Böylece, bekleme zamanlarını diğer kesitlerin RF puls uygulamaları ile değerlendirilmektedir ve bir kesit için gereken süre içersinde çok sayıda kesit görüntüsü aynı anda elde edilmektedir. Bununla birlikte, bu durumda karşımıza önemli bir sorun çıkar; belirleyeceğimiz TR süresi kesit sayımızı sınırlayabilmektedir. Çünkü 180° RF puls ile ikinci 90° RF puls arasında yeterli zaman yok ise (TR kısa ise), sistem sınırlı sayıda kesit üzerinde çalışabilmektedir. Sonuç olarak bazı durumlarda kesit sayımızı artırmak için, TE süresini artırmak zorunda kalmayız.

İnceleme süresini belirleyen üçüncü unsur “Number of excitation (NEX)” dir (bazı MRG sistemlerinde “Average” olarak kullanılmaktadır). Bunun anlamı; eğer kesite giren voksellerden yeterli sinyal alamıyor isek; işlemi, yani ikinci defa olarak faz-kodlama step sayısı kadar 90° ve 180° RF pulsları uygulayıp sinyal kaydı yapmamız gerekebilmektedir. NEX: 1,2,3… gibi rakamlarla belirtilip, bunun değeri işlemin kaç kere yapıldığını göstermektedir. Dolayısıyla NEX sayısı, faz-kodlama step sayısı ve TR’da olduğu gibi inceleme süresi ile doğrudan ilişkilidir.

Magnet gücü (Tesla) inceleme süresini nasıl etkiler?

Daha önce detaylı olarak bahsedildiği gibi, magnet gücü yüksek ise (1.5 T gibi yüksek Tesla değerli cihazlarda), dokudan elde edeceğimiz sinyal yüksek amplitütde, buna karşın magnet gücü düşük ise (0.2 T gibi düşük Tesla değerli cihazlarda), elde edilecek sinyalin amplitütü düşük olmaktadır. Dolayısıyla magnet gücü yüksek ise NEX=1 çoğu zaman yeterli olurken, magnet gücü düşük ise yeterli siniyal elde edebilmesi için NEX’in 6-8 gibi yüksek değerlerde olması gerekebilmektedir. Sonuç olarak bunun anlamı, magnet gücü yüksek ise inceleme süresi kısa, buna karşın magnet gücü düşük ise inceleme süresi NEX kadar uzun olmaktadır.

Sonuç olarak, inceleme süresini belirleyen 3 unsur:

MRG incelemelerinde multislice tekniği bize büyük avantajlar sağlar; bununla birlikte aynı zaman biriminde birden çok sayıda kesit üzerinde işlem yapıldığından dolayı, bu süre içersinde hastanın bir anlık hareketi tüm kesitlere artefakt olarak yansıyabilmektedir. BT’de ise bildiğiniz gibi, kesitler sırası ile birbirinden bağımsız olarak elde edildiği için hastanın ani hareketi sadece 1 veya 2 kesite yansımakta, diğer kesitler etkilenmemektedir. Bu nedenle, MRG’de kaliteli görüntü elde edilebilmesi için hastanın inceleme süresi boyunca hareketsiz olarak kalması esastır. Bu ayrıca inceleme süresinin ne kadar önemli olduğunu da belirlemektedir.

INVERSION RECOVERY (Ters dönüşüm düzelmesi)

Inversion Recovery sekansında Spin-eko’dan farklı olarak, 90° RF  pulsdan önce 180° RF puls kullanılmaktadır (Şekil 7.6).  

Şekil 7.6: Inversion Recovery'de Spin-eko'dan farkli olarak ilk once ilave bir 180° RF puls kullanilmaktadir ve bu 180° RF puls ile 90° RF puls arasindaki sure "Inversion time = TI" olarak bilinir.

Bu sekansda kullanılan ilk 180° RF puls, ikinci defa kullanılan 180° RF puls veya Spin-eko sekansında kullanılan 180° RF puls ile aynıdır; ancak uygulandığı sırada longitudinal manyetizasyon mevcut olduğundan dolayı etkisi farklı olmaktadır (Şekil 7.7).  

Şekil 7.7

Şekil 7.7’den de anlaşıldığı gibi, RF puls öncesi dokunun net manyetizasyou Bo’a paralel olduğu halde, 180° RF puls bu net manyetizasyonu oluşturan paralel dizilmiş protonları anti-paralele döndürdüğünden, artık dokunun net manyetik vektörü Bo ile terstir. Bu noktadan sonra dokuların T1 özelliklerine bağlı olarak protonlar eski konumlarına geri döneceklerdir. Bu süreçde transvers mmanyetizasyonun hiç oluşmayacağına dikkat ediniz (Şekil 7.8).  

Şekil 7.8: 180° RF puls uygulamasindan once dokuda net manyetik vektor Bo yonunde paraleldir. 180° RF puls etkisi ile Bo'a paralel olan net manyetik vektor, anti-paralele donmektedir. Bu noktadan sonra, anti-paralele gecmis olan protonlar eski konumlarina geri donduklerinden dolayi, Bo'a paralel net manyetik vektor tekrar olusmaktadir. Inversion recovery'de uygulanan bu ilk 180° RF puls ile protonlar arasinda "in-phase" veya transvers manyetizasyon olusmamaktadir.

Fakat daha önce detaylı olarak açıkladığımız gibi (Saturation Recovery), bazı dokularda longitudinal manyetizasyon daha hızlı oluştuğu halde (T1 kısa), bazı dokularda bu daha uzun sürecektir (T1 uzun). Sekansın şekline bakacak olursanız; 180° RF pulsdan belli bir süre sonra 90° RF puls uygulanmaktadır. Eğer dokuda paralel veya anti-paralel olsun bir longitudinal manyetizasyon var ise uyguladığımız 90° RF puls etkili olacaktır; bununla birlikte 90° RF puls uygulandığı anda dokuda longitudinal manyetizasyon yok ise 90° RF puls ile trnsvers manyetizasyon oluşmayacaktır (bu doku için bunun anlamı sinyal yokluğudur). Her dokunun bu ilk uygulanan 180° RF puls sonrası süreçde, 90° RF pulsa cevap vermedikleri bir anları vardır (yani o anda o dokuda longitudinal manyetizasyon yoktur) ve dokuların 90 RF pulsa cevap vermedikleri bu noktalarına “null point” denmektedir. Null point yaklaşık olarak dokunun T1 süresinin % 69’una eşittir (Şekil 7.9).

Şekil 7.9’da da görüldüğü gibi, 90° RF puls uygulandığı anda a ve b dokularında Bo’a paralel longitudinal manyetizasyonlar oluşmaya başlamış; c dokusu “null point” durumunda (paralel veya anti-paralel longitudinal manyetizasyon yok); d dokusunda ise anti-paralel longitudinal manyetizasyon olduğunu kabul edersek, uyguladığımız 90° RF pulsa a, b ve d dokuları cevap verdikleri halde, c dokusu cevap vermeyecektir. Bu özellik MRG’de işimize (bazı durumlarda) çok yaramaktadır; çünkü, bu özellik sayesinde elde edeceğimiz görüntüde bazı dokuların sinyallerini silebilmekteyiz ve bu en sık olarak yağ dokusu için kullanılmaktadır (Short T1 Inversion Recovery = STIR). Elde edilecek görüntüde yağ dokusunu silmek için (yağ dokusu süpresyonu) en sık kullanılan ve en basit teknik STIR olmakla beraber; bu amaçla başka teknikler de kullanılmaktadır (bu konu daha ileride yağ dokusu süpresyon teknikleri başlığı altında detaylı olarak tartışılacaktır).   Bu teknik ile yağ dokusundan gelen sinyal silinebilmektedir; bununla birlikte 90° ve 180° RF pulslar uygulandığında dokulardaki longitudinal manyetizasyonlar ilk konumlarından daha küçük amplitütlerde olduklarından diğer dokulardan gelen sinyaller de azalacaktır.

Şekil 7.9

MRI

Inversion Recovery sekansında görüntü kontrastını oluşturan esas parametre T1 (Inversion Time)’ dır ki, bu ilk uygulanan 180° RF puls ile 90° RF puls arasındaki zamanı temsil eder. Sekansda kullanılan ikinci 180° RF pulsun etkisi Spin-eko’da kullanılan 180° RF puls ile aynıdır; yani protonlar arasında “in-phase” oluşturarak eko-sinyale neden olmaktadır. Dolayısıyla Inversion Recovery ile hem T1 ağırlıklı, hemde T2 ağırlıklı görüntüler elde edilebilmektedir. TR ilk 180° RF puls ile üçüncü 180° RF puls arasındaki süre; TE ise, 90° RF puls ile eko-sinyal arasındaki süredir.

Şekil 7.10: TI'a bagli olamk uzere bazi dokularin goreceli MR sinyal intensiteleri. STIR teknigi kullanildiginda yag dokusundan gelen sinyalin silinmesi ile birlikte diger dokulardan gelen sinyallerin de azaldigina dikkat ediniz.

Resim 7.2: STIR teknigi ile elde edilmis serebral koronal kesit   Bu sekans ile yağ dokusunu başarı ile silebildiğimiz halde, sekans bazı dezavantajlar da taşımaktadır. Bunlardan en önemlisi uzun TR gerektirmesidir (TR 1500-2500 gibi). Dolayısıyla bu sekans ile inceleme süresi daha uzun olacaktır ve TR süresi boyunca T1 değeri önemli olduğundan (belirli bir zamanı T1 kapladığından dolayı), belli bir zaman diliminde daha az sayıda kesit görüntüsü elde edebilmekteyiz (Multi-silec tekniğinde boş geçen zamanı diğer kesitler için kullandığımızı ve bu sayede belli bir zaman diliminde bir kesit görüntüsü yerine bir çok kesit görüntüsü elde ettiğimizi hatırlayınız).

Resim 7.3: Inversion recovery sekansinda, TR ve TE degerleri sabit tutulurkendegisen TI degerleri ile elde edilen doku kontrastlari (a. TI=100, b. TI=300, c. TI=600)

PULS ZAMANLAMA (PULSE TIMING) DİYAGRAMLARI

Puls sekanslarını tanımlamak için günümüzde “puls zamanlama diyagramları” kullanılmaktadır. Bu diyagramlar sayesinde RF pulsların ve gradiyent sargıların ne zaman ve nasıl çalıştıklarını kolaylıkla anlayabilmekteyiz. Şu ana kadar konvansiyonel sekans olan Spin-eko sekansı ve Inversion Recovery sekanslarından bahsettik; şimdi sırasıyla bunların puls zamanlama diyagramlarının nasıl olduğuna bakarsak;

Daha önce detaylı olarak bahsettiğimiz ve diyagramdan da anlaşıldığı gibi (Şekil 7.11), görüntü oluşturmak için birbirine dik pozisyonlarda çalışan 3 gradiyent sargı sistemi gerekmektedir (Kesit-belirleme, faz-kodlama, frekans-kodlama). Daha önce bu gradiyent sargıların çalışma prensiplerini öğrendik; ancak puls zamanlama diyagramları ile bunların ne zaman ve ne sürede kullanıldıkları daha kolay biçimde anlaşılabilmektedir.  

Şekil 7.11: Spin-eko puls zamanlama diyagrami

Kesit-belirleme, 90° ve 180° RF puls uygulandığı anda çalıştırılmaktadır; bunun amacı RF pulsları ile sadece bir kesite uyan voksellerdeki protonları etkilemektir (diyagramda izlenen gradiyentlerdeki karelerin yükseklikleri gradiyentin amplitütü, genişliği ise çalışma süresini temsil etmektedir). Diyagramda dikkat ederseniz, 90° RF puls ile aynı anda çalıştırılan kesit-belirleme (slice-selection) gradiyentinden hemen sonra, bu gradiyent kısa bir süre için ters yönde çalıştırılmaktadır. Bunun amacı bu uyguladığımız kesit-belirleme gradiyentinin neden olduğu protonlar arası faz-bozulmasını (de-phasing) engellemektir (bu işlem 180° RF puls ile uygulanan kesit belirlemeden sonra yapılmaz, çünkü 180° RF puls ile zaten protonlar arası “in-phase” oluşturulmaktadır).

Faz-kodlama (phase-encoding) gradiyenti protonlar arasında faz şifti oluşturmak için, 90° RF puls sonrası bir süre için çalıştırılır ve bunu temsil eden çizgili görünüm her seferinde artırılan gradiyent steplerini ifade etmektedir.

Daha önce frekans-kodlama (frequency-encoding) gradiyentinin sinyal alınacağı zaman çalıştırıldığını söylemiştik. Ancak bunu sadece bu anda uygularsak eko-sinyalin alındığı anda) protonlar arasında “de-phase” oluşturacağı için sinyalin kaybolmasına veya azalmasına sebep olmaktadır. Bundan kurtulmak için 180° RF pulsdan hemen önce “de-phaser” uygulanmaktadır (Şekil 7.12).  

Şekil 7.12: Frekans-kodlama gradiyentinin calisma prensibi. 180 RF puls oncesi gradiyent ile dokuda inhomojeniteyi bilerek olusturduktan sonra, 180 RF pulsun ayna etkisi ile transvers manyetizasyonlar tam ters yone donmektedirler. Ikinci defa frekans-kodlama gradiyenti ayni yonde ilkinden daha uzun sure calistirildiginda TE zamaninda, dokuda eko sinyal olusmaktadir (eko-sinyal elde edildigi anda frekanslarin esit olmadigina dikkat ediniz).

180° RF puls öncesi uygulanan “de-phaser” protonlar arasında faz şiftine (dephase) neden olacaktır; bu etki ortadan kalktığında protonlar yine (Bo etkisi ile) aynı frekansda salınım göstereceklerdir. Bu anda uygulanan 180° RF puls, daha önce açıklandığı gibi, protonlarda ayna görüntüsü oluşturur. Frekans-kodlama gradiyenti ikinci defa aynı yönde çalıştırıldığında (ikinci defa uygulanan frekans-kodlama’nın ilk yarısı, ilk uygulanan frekans-kodlama ile eştir), frekansları farklı olan protonlar bir anda “inphase” konumuna ulaşmaktadırlar ve bu eko-sinyale neden olmaktadır (eko-sinyal elde edildiğinde frekansların aynı olmaması ile voksellerimizi birbirlerinden ayırabilmekteyiz).  

Şekil 7.13: Inversion Recovery puls zamanlama diyagrami. Bu sekansda 90 RF pulsdan once ilave bir 180 RF puls kullanilmaktadir. Bu ilave 180 RF puls uygulandigi anda kesit-belirleme gradiyenti de calistirilmaktadir.

GRADİYENT-EKO (GE)

Şu ana kadar MRG’de sık olarak kullanılmakta olan Spin-eko ve Inversion Recovery sekanslarını inceledik. Aslında Spin-eko ile mükemmel anatomik detay elde edilmektedir; ancak bu sekansın bazı dokuların fizyolojik özelliklerini tam olarak yansıtmaması ve inceleme süresinin uzun olması gibi dezavantajları vardır. Bununla birlikte son yıllarda Spin-eko, “Fast Spin-eko (FSE)” veya “Turbo Spin-eko (TSE)” sekansları adı altında modifiye edilmiş ve inceleme süresi belirgin derecede kısaltılmıştır (16) (bu konu ileride detaylı olarak tartışılacaktır). Bu dezavantajları ortadan kaldırmak için 80’li yılların sonlarına doğru, “Hızlı görüntüleme yöntemleri” adı altında Gradiyent-eko sekansı geliştirilmiştir. Bu tekniğin avantajlarını kısaca sıralayacak olursak; Spin-eko’ya göre çok kısa sürelerde görüntü elde edilebilmektedir; buna bağlı olarak hareket artefaktları daha az problem yaratmaktadır ve hızlı görüntülemeye sekonder olarak kardiyak incelemelerde olduğu gibi fonksiyonel bilgiler veren görüntüler elde edilebilmektedir. Bunlara ek olarak, gösterdiği doku kontrastı özellikleri sayesinde günümüzde hızla gelişmekte olan MR anjiyografi yapılabilmekte ve yine tekniğin hızlı olmasına bağlı olarak 3 boyut (3 Dimention=3D) görüntüleri elde edilebilmektedir (bu sayede uzaysal rezolüsyon belirgin derecede artmaktadır). Aslında 3D tekniği her sekans tipinde uygulanabilir; ancak inceleme zamanının kısa olması ile pratikte sadece Gradiyent-eko sekansı buna izin vermektedir (bu konu ileride tartışılacaktır). Bu tekniğin bu kadar değerli özellikleri yanında belirgin dezavantajları da vardır; bu tekniğin kendine özgü doku kontrast özellikleri olduğundan dolayı Spin-eko ile elde ettiğimiz dokular arasındaki kontrastı, Gradiyent-eko ile tam olarak elde edemiyoruz.

Gradiyent-eko sekansında inceleme süresi nasıl kısaltılmaktadır?

Daha önce belirtildiği gibi, inceleme zamanını belirleyen 3 unsur vardır:

TR, matriks, NEX. İnceleme zamanını kısaltmak için bu 3 unsurdan herhangi biri kullanılabilir; ancak matriks değeri rezolüsyonu etkilediğinden dolayı, NEX ise magnet gücü (Tesla) ile direk ilgili olarak sinyal amplitütünü etkilediğinden dolayı bunları değiştiremiyoruz (zaten inceleme sırasında parametreleri belirlerken zamanı mümkün olduğunca kısaltmak için bunları en uygun değerlerde seçiyoruz). Dolayısıyla inceleme zamanının kısaltılması ancak TR değerinin değiştirilmesi ile mümkün olmaktadır ve Gradiyent-eko, işte bu temel üzerine kuruludur.  

Bu sekansda Spin-eko’da kullanılan 180° RF puls kullanılmayıp (buna benzer etki bu teknikte Gradiyent sistem ile oluşturulur); 90 dereceden küçük açıda olmak üzere tek RF puls kullanılmaktadır. Dolayısıyla 90 dereceden küçük açılardaki RF pulslar arasındaki süre TR olarak bilinir ve bu sekansda çok kısa TR değerleri (genellikle 50 msn’den kısa) kullanılmaktadır. Bu kadar kısa süre içersinde bir çok dokuda longitudinal relaksasyon oluşmadığından dolayı, birkaç RF puls uygulamasından sonra protonlar satüre olacak; yani ort amda longitudinal manyetizasyon kalmayacak ve buna bağlı olarak da RF pulsları ile sinyal elde edilemeyecek veya çok az bir amplitütde sinyal kaydı yapılabilecektir. Bunu önlemek için “Flip Angle”(sapma açısı) 90 yerine daha düşük derecelerde ayarlanır; bu durumda dokuda her zaman için bir longitudinal manyetizasyon kalacaktır (Şekil 7.14) ve sonraki RF pulslar ile dokudan sinyal elde edilebilmektedir.

Şekil 7.14: 90 RF puls kullanildiginda longitudinal manyetizasyonun tamamen ortadan kalktigina; buna karsin 90 RF puls yerine ornegin 45 RF puls uygulandiginda ortamda her zaman icin bir longitudinal manyetizasyonun kaldigina dikkat ediniz.

90 dereceden küçük açılarda RF puls Spin-eko sekansında neden kullanılmaz?

Aslında 90 dereceden daha küçük değerlerde sapma açılan (flip angle) Spin-eko sekansında da kullanılabilir; ancak 180° RF puls uygulandığı anda ortamda longitudinal manyetizasyon var ise, bu 180° RF puls ile ters yöne dönecektir ve sekans çok kompleks bir hale gelecektir. Bu nedenle Spin-eko sekansında 90 dereceden küçük sapma açısı (flip angle) kullanılması uygun değildir.

Daha önce belirtildiği gibi, Gradiyent-eko sekansında 90 dereceden küçük açıda olmak üzere tek RF puls ve çok kısa TR değerleri kullanılmaktadır. Bu kadar kısa TR süresi içersinde longitudinal manyetizasyonun durumundan bahsettik; ancak transvers manyetizasyona ne olmaktadır?. Gradiyent-eko’da kullanılan TR süresi içersinde, bir çok dokuda transvers relaksasyon tamamlanamaz; dolayısıyla ortamda longitudinal manyetizasyon ile birlikte hemen her zaman için bir transvers manyetizasyon da olacaktır. İşte oluşan bu duruma “Steady-State free precession (SSFP)” denmektedir ve bu konunun anlaşılması Gradiyent-eko’nun anlaşılması bakımından çok önemlidir.

Flash : (Fast Low Angle Shot)

Eğer T1 ağırlıklı görüntüler elde etmek istiyorsak, Spin-eko’da olduğu gibi dokuların T1 sürelerinin farklı olmasından faydalanmak zorundayız; dolayısıyla steady-state konumuna ulaşmak avantajlı değildir (çünkü steady-state durumuna ulaşıldığında dokuların T2 sürelerinin farklı olması ön plana çıkmaktadır; bunun anlamı T2 süreleri faklı olan dokular arasında steady-state konumuna ulaşıldığında, dokular arasında mevcut transvers manyetizasyon amplitütleri farklı olacak, buna bağlı olarak da tekrarlanan RF pulslar ile farklı amplitütde sinyaller elde edilmektedir).

Steady-state konumundan nasıl kurtulunur?

Bu amaçla bilgisayarda bir sekansın data bilgileri toplandıktan sonra, ortamda mevcut transvers manyetizasyonu, protonlar arasında faz şifti (phase shift) oluşturarak ortadan kaldıran bir gradiyent kullanabiliriz (gradiyentlerin “de-phase” oluşturarak transvers relaksasyonu hızlandırdıklarını hatırlayınız). Kullanılan bu gradiyente “Spoiler Gradiyent”, bu yöntemin kullanıldığı Gradiyent-eko sekansına ise “FLASH (Fast low angle shot)” veya “Spoiled Flash” denmektedir (Şekil 7.15)  

Şekil 7.15: Flash puls zamanlama diyagrami

Bu sekans tipinde, RF pulsları arasında transvers manyetizasyon etkili biçimde “de-phase” oluyorsa (yani transvers manyetizasyonu ortadan kaldırabiliyorsak; ki bunun için Spoiler gradiyentin kullanıldığını söyledik); kısa TR ve 30-60 derece gibi flip angle ile T1 ağırlıklı görüntüler elde edilmektedir. Bu teknikte T2 ve T2* etkisinden kurtulmak için, TE mümkün olduğunca kısa tutulmalıdır (TE, Spin-eko’da olduğu gibi, 90° RF puls ile eko-sinyalin alındığı an arasındaki süredir). Elde edilecek görüntünün T1 ağırlığı Flip angle 90 dereceye yaklaştıkça artacaktır; fakat bunun da, ortadaki longitudinal manyetizasyonu azaltıcı, buna bağlı olarak elde edeceğimiz sinyalin amplitütünün azalması gibi sakıncaları vardır. Bu nedenle tetkikte en uygun olan flip angle seçilmelidir.  

Flash puls zamanlama diyagramından da anlaşıldığı gibi; bu teknikte Spin-eko’dan farklı olarak 180° RF puls kullanılmayıp, sadece 90 dereceden küçük açıda olmak üzere tek RF puls kullanılmaktadır. Spin-eko’da 180° RF puls ile oluşturduğumuz etkiye benzer etkiyi, bu teknikte frekans-kodlama gradiyenti ile oluşturmaktayız (Şekil 7.15) ve yine TE süresi sonunda eko-sinyal elde etmekteyiz (bu ekonun oluşturulmasında gradiyent sistem kullanıldığından dolayı bu sekans tipine Gradiyent-eko denmektedir). Sekansda uygulanan frekans-kodlama’nın ilk bölümü protonlar arasında “de-phase” oluşturmaktadır. Daha sonra frekans-kodlama ters olarak çalıştırıldığında ise protonlar bir noktada faz durumuna (inphase) ulaşırlar ve eko-sinyal oluştur (Şekil 7.16) (eko-sinyalin elde edildiği anda salınım frekanslarının farklı olacağına dikkat ediniz). Dolayısıyla Spin-eko’da 180° RF puls ile yaptığımız etkisi bu teknikte frekans-kodlama gradiyenti ile yapmaktayız.

Şekil 7.16: Gradiyent-eko'nun olusmasi Frekans kodlama'nin ilk bolumu "de-phase" olusturmakta, sonraki bolumu ise "in-phase" olusturmakta ve eko-sinyal olusmasina neden olmaktadir.

Belirlenen TR ve flip angle (sapma açısı) değerleri sinyal amplitütünü hangi oranlarda etkilemektedir?  

Bunu değişik sapma açılarına (flip angle) karşı TR değerleri olarak grafiklersek (Şekil 7.17) : TR’ın düşük değerlerinde sinyalin belirgin derecede azaldığını ve her TR değeri için bir tepe noktası olduğunu görmekteyiz. Bunun anlamı her TR değeri ile belli bir açıda maksimum sinyal elde edebileceğimizdir ve her TR değeri için maksimum sinyalin elde edildiği bu açıya “Ernst Angle”  denir.   Bu teknik ile proton dansitesinde görüntü elde etmek için, T1 ve T2(T2*) etkilerinden kurtulmamız gereklidir. Bu amaçla yine steady-state konumu uygun değildir, dolayısıyla bunu ortadan kaldırmak için yine Spoiler gradiyentin kullanılması gereklidir. Küçük sapma açısı (flip angle) (FA) ile bir çok doku longitudinal manyetizasyonlarını tamamlamış olacaklarından, bu sayede T1 etkiden (T1 ağırlığından) kurtulmaktayız.

Şekil 7.17

Grass : (Gradient Recalled Acquisition at Steady-State)

Gradiyent-eko sekansında T2 ağırlıklı görüntü elde etmek için daha önce tanımlanan steady-state konumundan faydalanılması gerekmektedir ve bu durumda RF puls’ların tekrarı süresince ortamdaki mevcut transvers manyetizasyon amplitütü, elde edilecek sinyalin amplitütünü belirleyecektir.

Bu tekniğe benzer sekanslara, FISP (Fast imaging Steady-state precession), PSI (Partial Saturation Imaging), FAST (Fourier acquired Steady-state) ve FFE (Fast Field echo) gibi isimler verilmektedir.

Spin-eko’da elde edilen sinyal, dokuda mevcut longitudinal manyetizasyondan elde edilmektedir ve bu Spin-eko için gayet doğaldır. Çünkü kullandığımız TR değeri, dokuların T2 değerlerinden belirgin derecede büyüktür (TR>>T2). Flash Gradiyent-eko sekansında ise uyguladığımız TR, bazı dokuların T2 değerlerinden daha kısadır; bu olumsuz etkiyi ve karışıklığı ortadan kaldırmak için (tüm dokularda transvers manyetizasyonu ortadan kaldırmak için) bu sekansda (FLASH) Spoiler gradiyent kullanılmaktadır (aslında pratikte Spin-eko’da da kalmış olabilecek transvers manyetizasyonu ortadan kaldırmak için “de-phasing gradiyent” kullanılmaktadır). GRASS’da ise T2 ağırlıklı görüntü oluşturmak için amacımız dokuda steady-state konumuna ulaşmaktadır ve bu amaçla TR değeri çok kısa tutulmaktadır (dolayısıyla bu küçük TR zamanında transvers relaksasyon tamamlanamayacak ve hemen her zaman için ortamda transvers manyetizasyon olacaktır). Grass puls zamanlama diyagramında (Şekil 7.18) dikkat edilirse, FLASH’’dan farklı olarak Spoiler gradiyent kullanılmaz; bunun yerine faz-kodlama’da buna ters yönde çalışan ikinci bir “re-phasing gradiyent” mevcuttur. Bunun amacı faz-kodlama ile oluşan faz şiftinin neden olduğu “de-phasing” etkiyi ortadan kaldırmaktır (çünkü mevcut “de-phasing” etki steady-state konumunu bozmaktadır). Oluşturulan steady-state’de transvers manyetizasyon amplitütü T2’si uzun olan dokularda yüksek olacaktır; ayrıca flip angle yüksek ise yine transvers manyetizasyon amplitü fazla olacaktır. Eğer T2>>T2 ise, her şeye rağmen steady-state ortadan kalkacaktır ve bu durumda Grass ile Flash aynı özellikleri taşır (“re-phasing” gradiyentte rağmen); yani uzun TR ile FLASH ve GRASS teknikleri aynı görüntüyü vermektedirler.  

Şekil 7.18: Grass puls zamanlama diyagrami - Bu sekansta spoiler gradiyent kullanilmaz. Bunun yerine faz kodlama'da ters yonde calisan ikinci bir gradiyent uygulanir (re-phasing gradient). Bunun amaci, faz kodlama ile olusan faz siftinin neden oldugu "de-phasing" etkiyi ortadan kaldirmaktir.

Resim 7.4: Gradiyent-eko ile elde edilmis goruntuler (TR=400, TE=9). a) FA 10, b) FA 30, c) FA 90

Multi-slice Görüntüleme tekniği Gradiyent-eko sekansında uygulanabilir mi?

FLASH tekniğinde TR süresi kısmen uzun tutulduğundan dolayı bu mümkün olur. Ancak GRASS tekniğinde TR değeri çok kısa tutulduğundan, multi-slice görüntüleme tekniğini uygulamak mümkün olmamaktadır. Dolayısıyla, GRASS tekniğinde TR çok kısa olmakla beraber (bununla doğrudan ilişkili olarak inceleme süresi de kısalmaktadır); kesit sayısının artması inceleme süresini doğrudan artırmaktadır. Başka bir deyişle; GRASS’de inceleme süresi : Kesit sayısı x TR x Matriks x NEX olarak tanımlanır.

Spin-eko’da magnetin neden olduğu inhomojeniteyi ortadan kaldırmak için 180° RF puls kullanılmaktadır. Oysa Gradiyent-eko’da 180° RF puls yerine, yine eko oluşturmak amacıyla gradiyent sistem kullanılmaktadır ve bu sekans ile elde edeceğimiz sinyal magnet inhomojenitelerinden etkilenecektir. Bu nedenle elde edilen T2 görüntülerine T2 yerine T2*(T2 star) denmektedir. Yani, transvers relaksasyona neden olan 2 tane önemli neden vardır: (bu konu kitabın ilk bölümlerinde tartışıldı) mikroskobik manyetik çevre farklılıkları (bu bize T2 ağırlıklı görüntüleri vermektedir) ve magnetin neden olduğu manyetik inhomojenite (bu, Spin-eko’da 180° RF puls uygulaması ile ortadan kaldırılabilmektedir). Magnetin neden olduğu manyetik inhomojenite Gradiyent-eko’de tam olarak ortadan kaldırılamaz. Çünkü frekans-kodlama ile protonlar arasında ilk önce “de-phase” ve sonra “re-phase” ile eko elde ediyoruz; ancak bunun yanında ortamda gradiyent sistem ile kontrol edemediğimiz (değişik yönlere doğru “de-phase” oluşturan) ve yine sistemimizin neden olduğu manyetik inhomojenite kalmaktadır (Spin-eko’da uygulanan 180° RF puls ile bu sorun çözülmektedir).

Bugün rutin klinik kullanımda; Gradiyent-eko genellikle MR anjiyografi, 3D volüm görüntüleri ve kardiyak incelemeler amacıyla kullanılmaktadır (çünkü rutin klinik kullanımda bu teknikler için Gradiyent-eko sekansı esastır). Bunun yanında, özellikle düşük Tesla değerli sistemlerde genellikle T2 ağırlıklı görüntüler yerine inceleme zamanını kısaltmak için T2* görüntüleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Aslında FLASH ile elde edilen T1 ağırlıklı görüntüler Spin-eko ile elde edilen görüntüler ile aynı özellikleri taşır; buna karşın biraz önce bahsedilen nedenlerden dolayı, T2 ağırlıklı görüntüler (T2*) şimdilik yeterince başarılı değildir ve Spin-eko ile elde edilen T2 ağırlıklı görüntüler bugün için esas kabul edilir. Örneğin dehidrate diskler veya spinal kord lezyonları Gradiyent-eko ile elde edilen T2* görüntülerinde kolaylıkla gözden kaçabilmektedir.

3 D GRADİYENT-EKO GÖRÜNTÜLEME (3 dimension – 3 boyutlu)  

3 D görüntülemenin esası, kesit-belirleme gradiyenti yerine, faz-kodlama gradiyenti uygulamaktır (Şekil 7.19). Bunun anlamı; şu ana kadar incelediğimiz sekanslarda bir kesit için uygulanan RF puls, bu teknikte incelenmesi planlanan tüm dokuya aynı anda uygulanmaktadır. Dolayısıyla elde edeceğimiz sinyal, bir kesit içine giren protonlar yerine geniş bir volüm içindeki protonlardan geldiğinden dolayı çok daha yüksek amplitütde olacaktır. Günümüzdeki cihazlarda bu uygulanan ikinci faz-kodlama stepleri 32 ile 256 arasında değişmektedir (bunun anlamı kesit sayımız 32 ile 256 arasında olabilir) (kesit sayısı ikinin katı olmalıdır ve kesit sayısı 2D tekniklerinden farklı olarak TR’dan bağımsızdır).

Şekil 7.19: 3D volum goruntuleme

Bu tekniğin şu ana kadar gördüğümüz tekniklerden esas farkı veya avantajları nelerdir?

Daha önce incelediğimiz sekanslarda kesit-belirleme gradiyentinin nasıl çalıştığını ve RF pulsun sadece bir kesite denk gelen protonları etkilediğini hatırlayınız; bu durumda kesit kalınlığını belirleyen ana unsurlar, kesit-belirleme gradiyentinin gücü ve RF puls bant genişliğidir. Dolayısıyla ince kesit elde etmek için gradiyentin gücünü artırabiliyor veya RF puls bant genişliğini daraltabiliyorduk. Bununla birlikte; kesiti ince olarak düzenlersek, kesit içine düşen protonların miktarı azalacağından elde edeceğimiz sinyalin amplitütü belirgin olarak azalacaktır. Bu azalma düşük Tesla değerli cihazlarda belirgin iken, yüksek Tesla değerli cihazlarda daha az belirgindir; yüksek Tesla değerli cihazlarda kesit kalınlığının daha kolaylıkla azaltılabilmesinin de sebebi budur. Dolayısıyla, şu ana kadar incelediğimiz sekanslarda; cihazımız yüksek Tesla değerli ise ince kesit yapabildiğimiz halde, eğer cihazın Tesla değeri düşük ise bu mümkün olamamaktadır. Bununla birlikte cihazın Tesla değeri ne kadar yüksek olursa olsun çok ince kesit yapma şansımız (2D teknikleri ile) yine de mümkün değildir. Ancak 3D tekniği uygulandığında 1 mm. gibi ince kesitler kolaylıkla yapılabilmektedir. Bunun nedeni sinyalin sadece bir kesitten değil, tüm doku volümünden gelmesidir, yani sinyal amplitüt azlığı sorunu bu teknik ile ortadan kaldırılmaktadır. Aslında sinyal amplitütünün fazla olması SNR (signal-to-noise ratio)’ın yüksek olması demektir. İleride detaylı olarak bahsedilecek olan SNR (Signal-to-noise ratio) 3D tekniğinde 2D tekniği ile karşılaştırıldığında daha yüksek (SNR bu teknikte kesit sayısının kökü ile orantılıdır) elde edilmektedir. Örneğin 64 kesitlik 3D inceleme, benzer sekans ve aynı TR ile yapılmış 2D tekniği ile karşılaştırıldığında SNR 8 kat daha fazla olmaktadır. Bu özellikleri ile, 3D tekniği ile elde edilen görüntülerde uzaysal rezolüsyon, 2D tekniği ile elde edilen görüntülere göre belirgin derecede daha yüksek olmaktadır.

Ayrıca, 2D teknikleri ile kesitlerimizi devamlı biçimde alırsak (kesintisiz olarak veya kesitler arasında gap [aralık] olmaması), kesitler arasında BT’de parsiyel volüm etkisine benzer şekilde, “cross-talk etki” oluşmaktadır (bu konu ileride detaylı olarak tartışılacak); bu nedenledir ki; 2D tekniklerinde genellikle kesitler arasında gap (aralık) uygulanmaktadır. 3D tekniğinde ise kesit kalınlığımız çok ince olduğu halde cross-talk etki çok azdır.

Günümüzde pek kullanılmamakla birlikte, 3D tekniğininin bir diğer avantajı ise, elde edilecek volüm görüntülerinde, inceleme planının ikinci bir inceleme yapılmadan değiştirilebilmesidir. Yani, incelememizi aksiyal olarak yaptıktan sonra, elde edilecek bilgisayar verilerinden (data) koronal veya sagittal kesit görüntüleri elde edebilmekteyiz (buna benzer mekanizma BT’de rekonstriksüyon (reformasyon) olarak bilinir, ancak bunda rezolüsyon belirgin derecede düşmektedir-bununla birlikte BT’de son yıllarda geliştirilen 3D volüm görüntü teknikleri ile bu rezolüsyon belirgin derecede artırılmıştır).

Elde edeceğimiz görüntülerde dokular arası kontrast, 2D tekniğinde elde edilen görüntüler ile aynıdır; önemli bir değişiklik göstermez.

İnceleme süresi Grass tekniğindeki gibidir. Yani;

İnceleme süresi : kesit sayısı x TR x Matriks x NEX

Bu teknikte kesit sayımız çok olduğundan dolayı doğal olarak inceleme diğer sekanslardan daha uzun sürmektedir.

Bu teknik diğer sekanslarda uygulanamaz mı?  

Tekniğin Gradiyent-eko ile herhangi bir spesifitesi yoktur; ancak Gradiyent-eko sekansında inceleme süresinin çok kısa olması bu tekniğin uygulanmasını mümkün kılmaktadır. Çünkü, daha önce bahsedildiği gibi bu teknikte çok ince olmak üzere çok sayıda kesit elde edildiği için, diğer sekanslar uygulandığında inceleme süresi çok artacaktır.

Şekil 7.20

İncelenen doku volümünde, voxellerimizin 3 boyutu da birbirlerine eş olursa, buna “isotropic 3D”; farklı olursa “anisotropic 3D” denmektedir (Şekil 7.20).

İKİLİ-EKO GÖRÜNTÜLEME (Double-echo Imaging)

Daha önce T2 ve proton dansite görüntülerinin nasıl elde edildiğinden bahsettik. Proton dansitesi için uzun TR, kısa TE; buna karşın T2 ağırlıklı görüntüler için uzun TR, uzun TE gerekmektedir (aralarındaki farkın kabaca TE süresi olduğuna dikkat ediniz) (Şekil 7.21).  

Şekil 7.12: Ikili-eko goruntuleme

Daha önce Spin-eko sekansını anlatırken, 180° RF puls ile eko-sinyali elde ettikten sonra, ikinci defa 180° RF puls uygulanması ile ikinci eko-sinyali elde edebileceğimizi, ancak bu eko-sinyalin amplitütünün ile eko’ya göre daha düşük olacağını söylemiştik. İşte bu özellikten faydalanılarak (ardsıra 180° RF puls uygulanması ile) aynı sekansda, zamanda belirgin kayıp olmaksızın, hem proton dansitesinde hem de T2 ağırlıklı görüntüler elde edilebilmektedir. İlk eko ile elde edilecek görüntüler proton dansite görüntüsünü, ikinci eko ile elde edilecek görüntüler ise T2 ağırlıklı görüntüleri verecektir.

Proton dansitesindeki görüntüyü elde etmek için kullandığımız 180° RF puls, TE2 zamanında elde edilecek sinyal amplitütünü değiştirmez (Şekil 7.21 TE1 ve TE2) Çünkü T2 ağırlıklı görüntüler elde ederken, dokuların mikroskobik manyetik çevre farklılıklarından yararlanılmaktadır ve arada kullandığımız 180° RF puls daha önce defalarca tekrarladığımız gibi, sadece magnetin neden olduğu inhomojeniteyi düzeltmekte, T2 ağırlıklı görüntülerin oluşmasına neden olan mikroskobik manyetik çevre farklılıklarına etkilememektedir.

ÜÇLÜ-EKO GÖRÜNTÜLEME (Triple-echo Imaging)  

Şekil 7.22: Uçlu-eko goruntuleme

Bu teknik pratikte yaygın olarak kullanılmamakla birlikte; ikili-eko’daki 2 eko yerine, üçüncü bir 180° RF puls uygulaması ile 3 eko birden elde edilebilir (Şekil 7.22). Bu teknik genelde infantlar için kullanılabilir. Çünkü infantlarda özellikle serebral dokunun T2 değerleri, erişkinlere göre daha uzun olduğundan (infantlarda beyin dokusunun su oranı erişkine göre daha yüksektir), 3. eko uzun TE ile elde edildiğinde lezyonları veya beyinde myelinizasyonu değerlendirmede faydalıdır (özellikle 1 yaşına kadar olan dönemde T2 ağırlıklı görüntüler elde etmek için genellikle 100-120 gibi uzun TE değerleri ile çalışmak gereklidir).

Ana sayfa    I    iletisim