بازیافت معکوس (inversion recovery-IR)

سکانس پالسی اینورژن ریکاوری یا بازیافت معکوس همان سکانس پالسی اسپین اکو است که به ابتدای آن یک پالس معکوس کننده ی ۱۸۰ درجه اضافه شده است. پس توالی اصلی ارسال پالس های RF در این سکانس ۱۸۰-۹۰-۱۸۰ خواهد بود. فاصله ی زمانی بین پالس ۱۸۰ درجه ی اول و پالس ۹۰ درجه یکی از مهمترین پارامترهای این سکانس پالسی است که زمان وارونی یا Inversion Time- TI  نام دارد.

 

عملکرد پالس ۱۸۰ درجه ی وارونه کننده این است که ممان مغناطیسی طولی M0 تمامی بافت های مقطع یا حجم تصویری تحریک شده را از  +M0  به -M0 می فرستد. پس از اینکه این پالس قطع می شود، هر بافت بسته به زمان آسایش T1 خاص خود و با سرعت متفاوت از سایر بافت ها به سمت +M0 ریکاور می شود. بسته اینکه چه زمانی از قطع پالس RF گذشته باشد هر بافت به مقدار متفاوتی ریکاور شده است.

 

به همین دلیل اگر مقدار فاصله ی زمانی بین پالس ۱۸۰ و ۹۰ درجه که TI نام دارد متفاوت باشد، کنتراست تصویر دریافتی نیز متفاوت خواهد بود. همچنین کنتراست تصویری علاوه بر TI به TE و TR نیز وابسته خواهد بود. برای مثال چربی که زمان آسایش T1 کوتاهی دارد به سرعت پس از قطع پالس ریکاور می شود. ولی CSF که زمان T1 بلندی دارد زمان ریکاوری بلندی خواهد داشت.

برای مثال اگر زمان TI را برابر با زمانی بگیریم که منحنی زرد رنگ مربوط به چربی خط افقی را قطع می کند و پالس ۹۰ درجه را در آن زمان بفرستیم، چون چربی مولفه ی MZ ندارد در تصویر سیگنالی نیز نخواهد داشت و حذف خواهد شد. در صورتی که زمان TI را بلندتر و برابر زمانی بگیریم که خط آبی محور افقی را قطع می کند CSF در تصویر NULL یا حذف خواهد شد.

این روش اساس روش حذف چربی STIR (سکل سمت چپ) و FLAIR (شکل سمت راست) است. به همین ترتیب سیگنال هر بافت دلخواه را می توان با تنظیم TI خاصی از تصویر حذف کرد. برای به دست آوردن این زمان کافی است زمان T1 آن بافت را بدست آورده و در معادله ی زیر قرار دهیم:

TI null= 0.693*T1

 

شدت سیگنال تصویر گرفته شده با این سکانس از فرمول زیر بدست می آید:

K در این معادله Scaling factor و H دانسیته ی پروتونی است.

شدت سیگنال بدست آمده بسته به اینکه M0 بافت در قسمت منفی Z باشد یا مثبت Z ممکن است منفی یا مثبت به دست بیاید.

چگونگی بازسازی تصویر که تصویر مگنتیود باشد یا فاز نیز روی ظاهر و کنتراست تصویر موثر خواهد بود. اگر از بازسازی مگنتیود استفاده می کنیم، میزان بزرگی شدت سیگنال هر بافت مهم است و از علامت آن صرف نظر می کنیم. ولی در بازسازی فاز علامت S روی شدت سیگنال مربوط به هر بافت موثر خواهد بود یعنی بافت با شدت سیگنال منفی خاکستری تیره، با شدت سیگنال ۰ خاکستری متوسط و با شدت سیگنال مثبت خاکستری روشن خواهد بود.

اثر فاکتور TE نیز این گونه است که اگر TE کوتاه انتخاب شود از وزن T2 تصویر کاسته شده و در TE های بلند وزن T2 تصویر بیشتر خواهد شد.

فاکتور TR اما بر خلاف اسپین اکو، میزان T1W بودن تصویر را کنترل نمی کند. در این سکانس پارامتر TI است که T1W را تعیین می کند. تنظیم TR برای این است که مطمئن شویم به مقدار کافی بلند است که اجازه دهد مقاطع را جمع آوری کنیم و همچنین بافت ها به مقدار کافی ریکار شوند و سیگنال قابل قبولی داشته باشند.

استفاده از این سکانس پالسی مزایا و عدم مزایایی نیز دارد که به شرح زیر است:

مزایا:

  1. حذف انتخابی بافت ها امکان پذیر است. (توسط TI مختلف و بهینه شده برای هر بافت)
  2. حساسیت به اختلاف زمان آسایش T1 بافت ها دوبرابر می شود. (ممان مغناطیسی به جای ۹۰ درجه ۱۸۰ درجه می چرخد و اختلاف بین زمان ریکاوری بافت ها بیشتر خود را نشان می دهد)
  3. وزن T1W و T2W سنگین می دهد. (به همان دلیل مورد دوم)

عدم مزایا:

  1. زمان اسکن توسط این سکانس مقداری طولانی است.
  2. مقدار انرژی انتقال یافته (SAR) به بیمار بیشتر است
  3. آرتیفکت های مربوط به جریان بیشتر می شود.
  4. چون سیگنال یک بافت حذف می شود، SNR کاهش می یابد.

 

 

 

منبع: MRIMASTER, MRI-Q

تهیه کننده: جناب آقای جمله

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *