فیزیک

زمان اسکن در اسپین اکو

فرمول زمان اسکن در سکانس پالسی اسپین اکو مطابق شکل زیر است:

ابتدا در مورد پارامتر TR بحث می کنیم:

همان طور که همگی مطلع هستیم TR از عوامل تاثیر گذار روی زمان اسکن در اکثر سکانس های پالسی است. TR به معنای فاصله ی زمانی بین دو پالس RF 90 درجه در سکانس پالسی اسپین اکو است. هر چقدر این فاصله ی زمانی بیشتر شود زمان اسکن ما نیز بالاتر خواهد رفت، چون ما برای تصویربرداری یک برش نیاز به TR های متعددی داریم.

پس کوتاه کردن زمان TR به کوتاه کردن زمان اسکن می انجامد.

اما حد مینیموم انتخاب TR در سکانس پالسی اسپین اکو چقدر است؟ اولا باید توجهداشته باشیم که در حال تصویربرداری برای بدست آوردن چه وزنی هستیم، برای مثال وزن T2W نیازمند TR طولانی است. پس نمی توان در آن سکانس مقدار TR را از محدوده ی خاصی پایین تر آورد چون منجر به تغییر وزن تصویری می شود.

ثانیا پایین آوردن TR باعث می شود مغناطش طولی برای TR بعدی مقدار کمی ریکاور شده باشد و مشخصا در TR بعدی اکوی گرفته شده دامنه ی کمتری خواهد داشت. حد مینیموم کاهش TR را معمولا برابر با یک زمان آسایش T1 بافت مربوطه در نظر می گیرند که معمولا بین ۵۰۰ تا ۲۰۰۰ میلی ثانیه است.

مثال: زمان اسکن برای یک تصویر ۱۲۸*۱۲۸ با TR برابر با ۵۰۰ میلی ثانیه و Nacq برابر با ۱ چقدر است؟

در تصویر ۱۲۸*۱۲۸ تعداد گام های کدگذاری فاز ما ۱۲۸ است. پس ۱۲۸ را در ۱ و در ۵۰۰ میلی ثانیه که بر حسب ثانیه نیم ثانیه است ضرب می کنیم و مطابق فرمول پاسخ ۶۴ ثانیه یا حدودا یک دقیقه است.

همچنین مطابق فرمول با جایگذاری TR بلند تر در فرمول ملاحظه می کنید که زمان اسکن بدست آمده در فرمول بیشتر می شود و ماتریس تصویری بزرگتر که به رزولوشن بالاتر تصویر منتج می شود نیز نیازمند گام های کدگذاری فاز بیشتر و در نتیجه زمان اسکن بیشتر است. همین مورد یکی از عوامل محدود کننده ی تصویربرداری High resolution است.

در مورد تعداد گام های کدگذاری فاز این پارامتر تعداد TR های مورد استفاده را نشان می دهد. برای مثال در یک تصویر با ماتریس ۱۲۸*۱۲۸ نیاز به وجود ۱۲۸ تی آر و ۱۲۸ گام کدگذاری فاز وجود دارد. پس علاوه بر TR که فاصله ی زمانی بین دو پالس ۹۰ درجه است، Npe نیز تعداد TR هاست که هرچه بیشتر باشد زمان اسکن ما طولانی تر خواهد شد. محدود کننده این مورد نیز رزولوشن و سایز ماتریس مطلوب برای تصویر است. با کمتر کردن تعداد گام های کدگذاری فاز، رزولوشن تصویر و زمان اسکن کمتر خواهد شد و با بیشتر کردن آن زمان اسکن و رزولوشن تصویر بیشتر می شوند.

مورد آخر که در زمان اسکن موثر است Nacq یا NEX یا NSA است. این پارامتر تعداد دفعاتی است که یک خط فضای K با یک شیب ثابت از گرادیان کدگذاری فاز پر می شود. مشخصا هرچه تعداد پر شدن یک خط فضای K بیشتر باشد، به همان نسبت زمان اسکن طولانی تر خواهد شد. اما مزیت این کار چیست؟

بالا رفتن این پارامتر باعث بالا رفتن SNR تصویر می شود و همچنین برخی آرتیفکت ها را کاهش می دهد. سیستم با میانگین گیری از سیگنال های پر شده در یک خط سیگنال قوی تری تولید کرده و خطاهای فازی موجود نیز تا حدی اصلاح می شود و آرتیفکت کمتر می شود، البته به خاطر داشته باشیم بالا رفتن زمان اسکن در اثر NEX بالاتر خود باعث بی حوصلگی و حرکت بیمار و ایجاد آرتیفکت نیز می شود.

نکته ی بعدی در مورد NEX این است که بالا بردن این پارامتر از جهتی مقرون به صرفه نیست. به این دلیل که بالا بردن NEX و برای مثال ۴ برابر کردن آن مقدار SNR را ۴ برابر نمی کند و ۲ برابر می کند.

 

 

منبع: CARDIOVASCULAR MRI

تهیه کننده: جناب آقای جمله

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.