5. Các bước thực hiện
8.1. Xử lý tín hiệu
Mỗi mô được đặc trưng bởi hai thời gian giãn: T1 và T2, và mật độ proton. Ảnh có thể được tạo ra trong đó một trong các đặc tính trên là nguồn tương phản nổi bật. Người ta thường không tạo ra ảnh bằng chỉ một đặc tính mô (ví dụ mật độ proton, T1 hoặc T2) làm nguồn tương phản, mà thông thường người ta phải kết hợp các đặc tính trên. Một ảnh được gọi là ảnh trọng lượng T1 (T1-weighted) thì có nghĩa là T1 là nguồn tương phản nổi bật nhưng cũng có sự có mặt của các đặc tính T2, mật độ proton.
Tín hiệu cộng hưởng từ (tín hiệu MR) là một dòng điện chảy trong cuộn dây. Tín hiệu này có được là nhờ M tiến động cộng hưởng với xung RF, rồi gây ra cảm ứng sức điện động trong vòng dây.
Với cuộn dây có hướng tới mặt phẳng X-Y trực giao với trường từ tĩnh H0 , tiến động của M gây ra hiệu ứng tương tự như khi đưa vào và rút ra một thanh nam châm, và một sức điện động cảm ứng được tạo ra.
Đây là tín hiệu cộng hưởng từ (MR).
Rút cục, chỉ có thành phần X-Y của M là tiến động tạo ra tín hiệu MR.
Mômen từ tổng M sau khi cộng hưởng bởi xung RF trở lại vị trí ban đầu nhờ quá trình giãn
Sau khi kích thích xung 900, M chuyển động tiến động tự do, và nó tạo ra một khác biệt về điện thế (potential) so với cuộn RF. Khi tắt xung, khác biệt điện thế này suy giảm với sự phân rã của từ hóa theo phương ngang.
Đây gọi là FID (Free Induction Decay – Phân rã cảm ứng tự do).
Tín hiệu thu được khi đó được gọi là tín hiệu FID, được phát ra nhờ hiện tượng cộng hưởng từ.
Tín hiệu FID là một tín hiệu đáp ứng về thời gian, và nó có thể được chuyển thành phổ năng lượng nhờ biến đổi Fourier.
Những tín hiệu chúng ta thu được trong MRI là sự hợp nhất của mọi tín hiệu phát ra từ tất cả các phần tử trên vật thể chụp. Và chúng ta sử dụng biến đổi Fourier (FT- Fourier Transform) để phân tích tín hiệu thu được này.
Ta biết rằng mọi tín hiệu đều được tạo ra bởi một chuỗi các sóng thành phần có dạng hình sin, có tần số và biên độ khác nhau. Biến đổi Fourier sẽ thu các tín hiệu nhận được và phân tích, tìm ra hình dạng, tần số, biên độ của các sóng thành phần đó.
FID hay tín hiệu miêu tả ở trên phải được biến đổi Fourier để thu được một bức ảnh hay hình về vị trí của các spin. Các tín hiệu trước tiên được biến đổi Fourier trên hướng x để thu được thông tin trên miền tần số và sau đó trên hướng mã hoá pha để thu được thông tin về các vị trí trên hướng gradient mã hoá pha.
Dữ liệu đã được biến đổi Fourier sẽ được hiển thị như một bức ảnh bằng cách chuyển đổi cường độ của đỉnh thành cường độ của pixel xuất hiện trong ảnh cắt lớp.
Trường nhìn ( FOV-field of view ) hay độ rộng ảnh, trên hướng mã hoá tần số với giả sử rằng thành phần từ hoá ngang được phát hiện trực giao:
S S G . f FOV (8.1)
Để tránh hiện tượng cuộn mép ngoài, FOV phải lớn hơn bề rộng của vật thể tạo ảnh. Ta sẽ đi sâu vào vấn đề này trong phần sau.
Gradient mã hoá pha thông thường được thay đổi từ giá trị cực đại của gradient Gmax và giá trị cực tiểu của nó - Gmax trong 128 hoặc 256 bước bằng nhau.
Mối quan hệ giữa Gmax và FOV là: FOV 2 N dt G max (8.2) N: số bước mã hoá pha (128 hoặc 256)
Tích phân tính trên khoảng thời gian gradient mã hoá pha được bật lên.