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弛緩
鎖定
弛緩或譯作弛豫,在核磁共振(NMR)現象學上,針對磁化強度的演化分成兩個面向。
弛緩定義
縱向弛緩:磁化強度M平行主磁場(B0,所指方向習慣定為正z方向)的分量——常標作z分量Mz——回覆至熱平衡值M0的過程。涉及到的時間常數為T1。
橫向弛緩:磁化強度M垂直主磁場的分量——常標作x-y平面分量Mxy,或橫分量MT,或垂直分量
——衰減到零的過程。涉及到的時間常數為T2。
弛緩微觀解釋
1948年由三位學者尼可拉斯·布倫柏根(Nicolaas Bloembergen)、愛德華·珀塞爾(Edward Purcell)、龐德(R. V. Pound)提出Bloembergen-Purcell-Pound理論(簡稱BPP理論),
[1]
對純物質的弛緩常數T1、T2數值隨物質狀態變動,從固相到液相都能成功解釋。這項理論採取了分子滾動(tumbling)對於電磁場局域擾動的影響。
從這理論所得到的T1、T2結果為:
和實驗所得的3.6秒相當接近。此外可以看到在此極限之下,T1會和T2相等。
弛緩局部磁場不均勻
另外因為主磁場的局部不均勻,導致體積元素(voxel)內失相(dephase),使得x-y平面上實際的訊號衰減速度遠快於T2時間衰減。
弛緩人體組織弛緩時間表
以下為常見健康人體組織的兩個弛緩時間常數大概數值,僅供參考。
組織類型 | T1大約值 (毫秒) | T2大約值 (毫秒) |
240-250 | 60-80 | |
全血(缺氧血) | 1350 | 50 |
全血(帶氧血) | 1350 | 200 |
腦脊髓液(類似純水) | 2200-2400 | 500-1400 |
920 | 100 | |
大腦白質 | 780 | 90 |
490 | 40 | |
650 | 60-75 | |
860-900 | 50 |