5. Các bước thực hiện
7.2.2. Chuỗi xung Spin-Echo
Một chuỗi xung hay được sử dụng tiếp theo là chuỗi xung spin - echo. ở đây, một xung 900 sẽ được đưa vào hệ thống spin trước. Xung 900 này sẽ làm quay độ từ hoá xuống mặt phẳng X'Y'. Thành phần từ hoá ngang bắt đầu lệch pha.
Tại một thời điểm sau khi xung 900 được đưa vào, một xung 1800 được đưa vào tiếp, xung này sẽ làm quay độ từ hoá đi một góc 1800 xung quanh trục X'. Xung 1800 này là nguyên nhân để các thành phần trùng pha trở lại và do đó tạo ra một tín hiệu gọi là tín hiệu dội hay tín hiệu phản hồi (echo).
Hình 7.3: Chuỗi xung Spin echo và tín hiệu FID thu được.[4]
Biểu thức toán học của tín hiệu đối với một chuỗi xung spin - echo lặp lại như là một hàm của thời gian lặp lại (TR) và thời gian dội lại (TE) - được định nghĩa là thời gian giữa xung 900 và biên độ cực đại của tín hiệu dội về.
2 1 T T E T T R e ) e 1 .( . k S (7.2)
TR là khoảng thời gian giữa hai xung RF 900. Đối với chuỗi SE thông thường thì TR khoảng từ 100 ms đến 300 ms. TR là thời gian cho phép từ hóa dọc khôi phục lại (chính là thời gian dãn T1). Thời gian TR càng lớn, thì từ hóa dọc càng được khôi phục lại nhiều. Nếu thời gian TR mà ngắn, thì không phải mô nào cũng có T1 dãn hoàn toàn, thế cho nên độ tương phản ảnh sẽ trở nên phụ thuộc vào quá trình dãn của T1.
Chuỗi tạo ảnh dội spin sẽ chỉ được trình bày dưới dạng một biểu đồ thời gian như dưới đây.
Hình 7.4: Chuỗi xung Spin Echo [4]
RF: Xung kích thích RF.
GSC: Gradient lựa chọn lát cắt. GCP: Gradient mã hóa pha. GCF: Gradient mã hóa tần số Signal: Tín hiệu MR.
Biểu đồ thời gian cho một chuỗi tạo ảnh dội spin có các đường vào cho các xung RF, các gradient trong từ trường và tín hiệu. Một xung RF 900 lựa chọn lát cắt được dùng kết hợp với một gradient lựa chọn lát cắt. Một khoảng thời gian bằng TE/2 trôi qua và một xung 1800 lựa chọn lát cắt 1800 được dùng kết hợp với gradient lựa chọn lát cắt.
Một gradient mã hóa pha sẽ được đưa vào giữa 2 xung 900 và 1800. Như trong các chuỗi tạo ảnh trước đây, gradient mã hóa pha có thể biến đổi trong 128 hoặc 256 mức giữa G m và -G m. Gradient mã hóa pha có thể được dùng sau xung 1800, tuy nhiên nếu chúng ta muốn giảm thiểu thời gian TE thì xung nên được đưa vào giữa 2 xung RF 900 và 1800.
Gradient mã hóa tần số được đưa vào sau xung 1800 trong khoảng thời gian mà xung dội được thu nhận. Tín hiệu được ghi lại là xung dội. FID – là tín hiệu xuất hiện sau mỗi xung 900 – thì không được sử dụng (Không thể hiện trên hình). Một gradient nữa được đưa vào giữa các xung 900 và 1800. Gradient này nằm cùng hướng với gradient mã hóa tần số. Nó làm lệch pha các spin sao cho các spin này hồi pha (rephase) tới tâm của tín hiệu dội. Gradient này có tác dụng chuẩn bị cho tín hiệu ở rìa của khoảng k (k-space) khi bắt đầu quá trình thu nhận tín hiệu dội. Toàn bộ chuỗi sẽ được lặp lại cứ sau TR giây cho đến khi tất cả các bước mã hóa pha được ghi lại.