5. Các bước thực hiện
8.2.2. tương phản trong tạo ản hY học
Sự tương phản trong một ảnh cộng hưởng từ phụ thuộc rất nhiều vào phương thức mà ảnh được thu lại. Bằng cách đưa vào các xung RF hoặc gradient và với những lựa chọn các khoảng thời gian, có thể làm nổi bật sự khác biệt của các bộ phận trong vật thể được tạo ảnh.
Bảng 8.1: Thành phần nước thay đổi ở các mô khác nhau [6]
Mô % nước Chất xám 70.6 Chất trắng 84.3 Tim 80.0 Máu 93.0 Xương 12.2
Cơ sở của sự tương phản là mật độ spin trên toàn vật thể. Nếu không có các spin xuất hiện trong một vùng, ta sẽ không thể nhận được các tín hiệu cộng hưởng từ hạt nhân.
Các mật độ spin của proton phụ thuộc vào thành phần của nước, các giá trị thông thường của mật độ spin được cho ở bảng 8.1 đối với các mô khác nhau của con người. Xương, do có mật độ spin proton thấp nên tạo ảnh cộng hưởng từ cấu trúc xương ít được sử dụng hơn so với các phương pháp tạo ảnh bằng tia X:
- X quang thông thường - X quang cắt lớp vi tính (CT)
Có một sự khác biệt nhỏ về mật độ spin proton giữa hầu hết các mô khác nhau trong cơ thể, các cơ chế tương phản thích hợp khác cũng phải được tận dụng. Nhìn chung, những đặc điểm đều dựa trên sự thay đổi trong các giá trị của T1 và T2 đối với các mô khác nhau.
Trong thực tế, rất nhiều trường hợp cần chụp ảnh dòng máu. Một lớp cắt sẽ được chọn, và các spin trong lớp cắt được kích thích, tuy nhiên trong khoảng thời gian trước tạo ảnh, các spin trong máu có thể chảy ra khỏi lớp cắt đã chọn và các spin không được kích thích có trong máu mới chảy vào thế chỗ). Điều đó có nghĩa là sẽ không có tín hiệu nào thu được từ các mạch máu đó.
Thông thường để đo tốc độ của dòng chảy, một số loại mã hóa pha, nhạy với dòng chảy được sử dụng. Điều này được thực hiện bằng cách đưa vào một gradient từ trường dọc theo hướng mà dòng chảy sẽ được đo. Một gradient lớn làm lệch pha các spin, tùy thuộc vào vị trí của chúng dọc theo gradient. Gradient này sau đó được lật ngược lại, sẽ làm tái hợp pha bất cứ một spin tĩnh nào. Tuy nhiên, các spin đã dịch chuyển sẽ không được tái hợp pha hoàn toàn (hình 8.2). Nếu dòng chảy chỉ gói gọn trong phạm vi một voxel, khi các spin được tạo ảnh, sự khác biệt về pha có thể tính được, và bằng cách thay đổi thời gian giữa các gradient trước và sau khi lật ngược, dòng chảy có thể tính ra được.
Sự khuếch tán cũng được đo theo phương thức tương tự, nhưng khi chuyển động của các spin trong phạm vi một voxel không có sự dính kết với nhau thì hiệu ứng khuếch tán chỉ là làm giảm tín hiệu.
Hình 8.2: Tạo ảnh mã hóa dòng chảy (a) Các spin được làm lệch pha bởi gradient đưa
vào theo hướng x; (b) Sau một khoảng thời gian gradient được đưa vào theo hướng đối
diện; (c) Các spin đang đứng yên sẽ được tái pha hoàn toàn, còn các spin di chuyển dọc