Sonografie Ultraschall- untersuchung

Magnet
Resonanz
Tomographie
Das Prinzip der Resonanz
Ein magnetisches Wechselfeld B 1 (im Frequenzbereich von Radiowellen)
senkrecht auf B 0 verursacht eine Drehung der Magnetisierung M
(z.B. um 90°), falls die Frequenz des magnetischen Wechselfeldes der
Larmorfrequenz f L entspricht. Das Magnetfeld B 1 muss also mit der Larmorfrequenz
des Kerns in Resonanz sein. So kann sehr genau bestimmt
werden, um wie viel die Magnetisierung gekippt wird.
Rückkehr zum Gleichgewicht
M trans
Signalform
Längsrelaxation: die Längskomponente M long nähert sich
dem ursprünglichen Wert M 0 exponentiell an (Zeitkonstante
T 1 ).
M long
T 1
1
0 1
t
T
M long M e
Zeit
Kernspinresonanz
Die Dauer, während der das magnetische Wechselfeld B 1 angelegt wird, ist sehr kurz. Man spricht von einem HF-Impuls
(Hochfrequenzsignal). Es wird durch eine spezielle Antenne ausgestrahlt und ist die eigentliche Ursache des Phänomens
der Magnetresonanz.
Die Anwendung dieses Radiofrequenz-Impulses hat zur Folge, dass sich ein Teil der Magnetisierung M kurzzeitig senkrecht
zum Magnetfeld B 0 ausrichtet und so in Präzession gebracht wird.
Es gibt nun eine Komponente der Magnetisierung M längs (M long ) und eine Komponente quer (M trans ) zum Magnetfeld B 0 .
Nach dem HF-Impuls kommt es zu einer Relaxation, das bedeutet, dass sich die Magnetisierungsvektoren wieder
entlang des Magnetfeldes B 0 ausrichten:
M long
M
B 0
Commission Romande de Physique
M long
M
Querrelaxation: die Querkomponente M trans geht exponentiell
(Zeitkonstante T 2 ) gegen Null.
M trans
B 0
T 2
M M e
trans
0
B 0
B 1
t
T2
z
M
M long
DPK Deutschschweizerische Physikkommission
M trans M trans
x
M
Zeit
y
B 0
4