2) измерения химических сдвигов
3) формирования электрических импульсов в головном мозге пациента
4) получения магнитно-резонансных томографических изображений (+)
Импульсная последовательность в магнитно-резонансной томографии представляет собой строго заданную во времени комбинацию радиочастотных импульсов, градиентных магнитных полей и интервалов регистрации сигнала. Радиочастотное возбуждение изменяет ориентацию намагниченности ядер водорода в постоянном магнитном поле, а градиенты обеспечивают пространственное кодирование частоты и фазы. Зарегистрированный сигнал заполняет k-пространство, после чего с помощью преобразования Фурье реконструируется изображение анатомической области.
Изменяя время повторения (TR), время эхо (TE), время инверсии (TI), угол отклонения намагниченности и параметры градиентов, последовательность формирует различные виды контраста: T1-, T2-, протонно-плотностный, диффузионный или чувствительный к магнитной восприимчивости тканей. Поэтому именно набор и параметры импульсных последовательностей определяют получение диагностических МР-изображений, визуализацию патологических изменений и соотношение сигнал—шум . Измерение химических сдвигов возможно в рамках МР-спектроскопии или специальных методов химико-селективного картирования, но не является основной функцией импульсных последовательностей стандартного томографического исследования.
| Тип последовательности | Основной механизм контрастирования | Типичное диагностическое применение |
|---|---|---|
| Спин-эхо T1-взвешенная | Использует различия продольной релаксации; короткие TR и TE | Анатомическая детализация, оценка жировой ткани, контрастное усиление |
| Спин-эхо или fast spin-echo T2-взвешенная | Подчеркивает различия поперечной релаксации; длинные TR и TE | Выявление отека, воспаления, кистозной жидкости и многих опухолевых изменений |
| FLAIR | Инверсионное восстановление с подбором TI для подавления сигнала свободной жидкости | Очаги в веществе головного мозга, особенно перивентрикулярные и кортикальные |
| Градиент-эхо T2* | Чувствительность к неоднородностям магнитного поля и магнитной восприимчивости | Микрокровоизлияния, гемосидерин, сосудистые мальформации, кальцинаты |
| Диффузионно-взвешенная EPI | Регистрация ограничения броуновского движения молекул воды | Ранняя диагностика ишемического инсульта, оценка опухолей и абсцессов |
| 3D TOF-ангиография | Приток ненасыщенных спинов крови в область возбуждения | Бесконтрастная визуализация артерий и оценка сосудистого просвета |
Постоянное магнитное поле создаёт преимущественную ориентацию ядерных спинов, но само по себе не формирует томографическое изображение. Радиочастотные импульсы возбуждают спиновую систему, а градиентные импульсы кодируют положение источника сигнала. Полученная последовательность данных позволяет реконструировать срезовые или объёмные изображения с заданным тканевым контрастом. Электрическая активность головного мозга не формируется импульсами томографа; регистрируемый МР-сигнал имеет физическую природу ядерного магнитного резонанса.