Development of an electronic educational material for the analysing ...

5. Die klinische Bedeutung von Untersuchungsmethoden: Magnetresonanztomografie
5.3.3. Signallokalisation, Bildrekonstruktion
Zur Ortskodierung erfolgt eine Überlagerung des äußeren Magnetfeldes durch Magnetfelder
geringerer Feldstärke in allen drei Raumebenen (x, y und z) durch Gradientenspulen. Bei
Aktivierung einer Gradientenspule (zum Beispiel z) werden nur die Protonen angeregt, die
die gleiche Frequenz besitzen, sozusagen schichtselektiv. Somit erfolgt die Lokalisation der
Protonen im Raum.
Nach Auswahl der Schicht erfolgt die Erzeugung eines zweidimensionalen Bildes. Dabei ist
die Schicht aus kleinen Volumenelementen, den Voxeln zusammengesetzt. Das MR-Bild
besteht aus einzelnen Bildelementen, den Pixeln wobei jeder Pixel einen bestimmten
Grauwert besitzt, die Pixelmatrix ergibt dann wiederum die bildliche Darstellung.
Nach Auswahl der Schicht erfasst man durch Phasen- und Frequenzkodiergradienten in der
Schicht eine zweidimensionale Bildmatrix. Mit Hilfe der Fourier-Transformation
rekonstruiert man dann die Zeilen und Spalten des MR-Bildes.
Die Signalintensität der aufgenommenen Signale eines Voxels ist dabei von verschiedenen
Faktoren wie zum Beispiel dem Protonengehalt, den chemischen Bindungen und den
Beziehungen zu den umgebenden Molekülen abhängig. Dabei entspricht die Bildhelligkeit
des Pixels der Stärke der Quermagnetisierung zum Zeitpunkt der Bildaufnahme im Voxel.
Eine dünnere Schichtdicke und mehr Bildelemente ergeben eine bessere räumliche
Auflösung, haben jedoch auch eine Abnahme des Signal-Rausch-Verhältnisses zur Folge.
Mehr Akquisitionen erhöhen das Signal-Rausch-Verhältnis, erhöhen jedoch auch die
Untersuchungszeit.
5.4. Konzepte
T1-Relaxation:
Ist die Wiederherstellung der Längsmagnetisierung nachdem der Hochfrequenzimpuls
beendet wurde. Die Protonen kehren wieder in ihren Ursprungszustand, in ihr Gleichgewicht
entlang der Feldlinien des äußeren Magnetfeldes, zurück. Der zeitliche Verlauf entspricht
hierbei einer exponentiell wachsenden Kurve.
T2-Relaxation:
Ist der Zerfall der Phasensynchronisierung nach Beendigung des Hochfrequenzimpulses. Der
Verlauf entspricht hierbei der Kurve eines exponentiellen Zerfalls (die Quermagnetisierung
ist in der Regel bereits zerfallen bevor sich die Längsmagnetisierung erholt hat).
TR oder Repetitionszeit:
Die Zeit zwischen zwei Anregungen
TE oder Echozeit:
Die Zeit zwischen Anregung und Signalaufnahme
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