Summary
Samenvatting BMW-Medische Beeldvormende Technieken: jaar 1, blok 3: MRI: deel 2
- Course
- Institution
BMW-Medische Beeldvormende Technieken: jaar 1, blok 3: MRI: deel 2. Alle leerstof voor deeltentamen 2.
[Show more]
Seller
Follow
nika29
Reviews received
Content preview
Medische beeldvorming MRI blok 3 jaar 113-03-2019
- Geschiedenis:
- Ernst: Fourier transform gebruiken om een relatie te leggen tussen frequentie domein en
spatiele domein.
- MRI is contrasten in de zachte weefsels. Gebruik maken van protondichtheid en relaxatie
tijden.
- 3D beelden verkrijgen is mogelijk
- Geen ioniserende straling
- Tomographic (=by slice) scan planes: in alle richtingen
- Geen jodiumhoudend contrastmiddel gebruiken (je hoeft de zachte weefsels niet te
onderscheiden m.b.v. jodium).
- Niet-invasief.
- Beeldvorming van anatomie en functie.
- MRI is gebaseerd op het feit dat je nucleaire spins hebt. Door bv de frequentie aan te passen
krijg je een hele andere weergave
o Vroeger heette het nuclear magnetic resonance door het fenomeen van resonantie
van nuclear spins in een sterk extern magnetisch veld.
Nuclear spin: een atoomkern draait enigszins om zijn as. Aangezien dit een
geladen deeltje is, ontstaat door deze spin een magnetisch veld.
- Voxel is een volume element. In een plaatje ziet dit eruit als een pixel op een bepaalde
locatie. De slice thickness is vaak hoger dan de in-plane pixel grootte.
- Bij MRI met name kijken naar de spins van water. Kijken waar de protonen zitten.
o Vrije watermoleculen
o H-atomen in molecuul/eiwit.
- Sterke spanning in supergeleidende spoel geeft een sterk magnetisch veld. Dit is het
hoofdveld.
- Pauli: sommige kernen bevatten een spin.
o Kernen met een oneven massagetal (#n+#p) of oneven Z nummer (#p).
o De spins beschouwen als een klein magneetje. Werkt alleen als hij in een
magneetveld wordt geplaatst. Als je geen hoofdveld hebt, heb je geen voorkeur hoe
zo’n magnetic moment zich oriënteert.
~1~
, o De ene structuur heeft een andere samenstelling en geeft ander signaal dan
anderen.
o In het menselijke lichaam vooral naar waterstof kijken (1 proton)
Je hebt H-atomen in watermoleculen en H-atomen in bv vetzuren.
- Precessie: Elke kern roteert om zijn as (‘spin) maar ook de as zelf roteert rondom de richting
van het magnetische veld (B0), zoals de as van een tol roteert rondom de richting van het
zwaartekrachtsveld (‘precessie’).
o De precessiefrequentie is recht evenredig met de magnetische veldsterkte en wordt
de ‘Larmor frequentie’ genoemd.
De Larmor frequentie is afhankelijk van de sterkte van het magneetveld en
de specifieke fysische eigenschappen van de betrokken isotoop.
Formule:
Voor waterstof is de gyromagnetische ratio ongeveer 43 MHz/T.
De gyromagnetisch ration is de ratio van een deeltje zijn
magnetische momentum tot zijn rotationele momentum.
o Voor klinische MRI-scanners ligt de Larmor frequentie in het radiofrequentie (RF)
gebied (ca. 64 MHz voor een 1,5 Tesla scanner).
o Y is gyromagnetische ratio. Dit is de eigenschap van het proton afhankelijk waar hij
vandaan komt (welk molecuul).
- Quantum states: omdat een H spin bestaat, is er ook een onderscheid te maken dus
verschillende energieniveaus (spin up en spin down). Er is altijd een bepaalde balans tussen
de twee. Op het moment dat er een hoofdveld aanwezig is, zijn er evenveel spins up als
down.
- Bij MRI nooit naar individuele spins kijken. MRI signaal dus zien als het gevolg van het gedrag
van grote groepen spins.
o Formule: netto magnetisatie: M0
Substanties met een grote gyromagnetische ratio hebben per definitie een
grotere M0. Dit zijn dus voordelige substanties om beelden van te maken.
De protonen van water hebben de grootste ratio.
Bij 5 ppm zijn er 5 spins per miljoen meer in een up positie dan in een down
positie.
Afhankelijk van de sterkte van het hoofdveld en de temperatuur.
~2~
, - De verdeling van spin up en spin down bepalen de netto magnetisatie. Dit kan je
beïnvloeden door energie toe te voegen in de vorm van RF (elektromagnetische golven).
o Niet elke energie is daar geschikt voor: moet overeen komen met het verschil tussen
spin up en spin down energieniveau: de Larmor frequentie van de spins (!).
Radiofrequentie golven worden gebruikt.
o RF toedienen is B1 veld: bovenop B0 veld brengen om het systeem uit balans te
brengen. Als het systeem namelijk in balans is, kan je niks meten.
- Situatie vóór RF pulse (A):
o Er is alleen longitudinale magnetisatie (M Z) in de richting van B0.
o Deze magnetisatie is statisch en kan geen signaal produceren.
- Situatie na RF pulse (B):
o Energie toedienen in precies de juiste hoeveelheden. De RF pulse moet dus in
bepaalde energiepakketjes worden aangeboden. De M Z kan je op die manier uit
evenwicht brengen. Je kan hem laten afbuigen vanaf de longitudinale as. Nu dus ook
een component in de xy richting krijgen: M xy. Dit roterend component gebruiken om
signaal te kunnen meten.
Je meet het signaal met een receive coil.
- Spins draaien altijd rondom die Z-as (precessie). De M-vector (netto-vector) roteert richting
het xy-vlak over een hoek teta.
o Formule:
- De magnetische vector gaat langzaam ronddraaien en gaat een soort conus creëren.
- Zie formule: als je de hoek wilt meten waarbij je het magnetisch veld uit balans brengt.
o Bepalen hoelang en met welke magnitude het B 1 veld moet worden aangezet om
een bepaalde hoek te verkrijgen.
- Je hebt nu de situatie waarbij de transversale magnetisatie (M(t)) in het xy-vlak (labaratory
frame) ronddraait op de Larmor frequentie.
o RF coil (spoel) in de buurt brengen: een periodiek signaal krijgen ten gevolge van de
fluxverandering van de spoel.
Free induction decay: dit meet je. De Larmor frequentie (de snelheid
waarmee M(t) ronddraait) bepaalt de periode van het signaal.
o Signaal neemt exponentieel af: dit noem je de relaxatie.
Relaxatie in transversale vlak (net naar gekeken): M xy wordt kleiner na
verloop van tijd. T2.
~3~
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller nika29. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.52. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
79789 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now