HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN KY THUAT THU TIN HIEU VA TAO ANH CN: Lé Van Chuyên — BV Bach mai HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN KỸ THUẬT THU TÍN HIỆU VÀ TẠO ẢNH Hiện tư
Trang 1
HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN
KY THUAT THU TIN HIEU VA TAO ANH
CN: Lé Van Chuyên — BV Bach mai
HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN
KỸ THUẬT THU TÍN HIỆU VÀ TẠO ẢNH
Hiện tượng cộng hưởng từ hạt nhân
Kỹ thuật tạo tín hiệu cộng hưởng từ
Kỹ thuật mã hóa không gian tín hiệu
Su lý tín hiệu và thuật toán tạo ảnh
CN: Lê Văn Chuyên — 8¥ Bach mai
HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỜNG TỪ HẠT NHÂN
KY THUAT THU TIN HIEU VA TAO ANH
¢ Tw tinh: - Chất sắt từ
- Chất thuận từ
- Chất nghịch tir
° Từ trường (magnefic field):
- _ Sự hiện diện của nam châm
Đơn vị tính cường độ từ trường: 1 testla = 20.000 từ trường trái đất
Vecto biêu diễn từ trường: Chỉ hướng, độ lớn cường độ từ trường
ttN; Lộ Văn Chuyến — EM Bạch nưai
Trang 2
HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN
KỸ THUẬT THU TIN HIEU VA TAO ANH
* Séng dién tw:
Song radio, tia hồng ngoại, ánh sáng,
tỉa tỬ ngoại, tia x, pamar đều là sóng điện từ
Tinh chat: + Chu ky (cycle)
+ Tan sé (frequency )
+ Bước sóng ( wave length)
+ Biên độ ( amplitude)
+ Phase (phase)
C&: Lê Văn Chuyên - BỤ Bạch mai
HIỆN TƯỢNG CONG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN
KỸ THUẬT THU TÍN HIỆU VÀ TẠO ẢNH
° Từ tính của hạt nhân nguyên tử hydro:
- Co mat hau hét trong các mô
- _ Tạo ra từ trường nhỏ, là một nam châm tí hon
CN, Lễ Văn Chuyên — §V Bạch rmai
HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN
KỸ THUẬT THU TÍN HIỆU VÀ TẠO ẢNH
° _ Độ từ hóa thực (net magnetization)
-_ Áp đặt tốc độ quay Larmor: f= yB : Hằng số y = 42,58
Ví dụ: nếu proton đặt trong từ trường 1,5 tesla ta có tần số
f=42,58x1,5= 63 MHz
- Số proton nhiều hơn này gọi là độ từ hóa thực Mo
- Mo là cơ sở để tạo ra tín hiệu CHT
- Bo càng lớn - Mo càng lớn - Tín hiệu càng mạnh
UN: Lé Van Chuyên ~ RV Đạch mai
Trang 3
HIỆN TƯỢNG CONG HUONG TỪ HẠT NHÂN
KY THUAT THU TIN HIEU VA TAO ANH
¢ Hién twong cong huong tw la gi?
Mo cũng được gọi là Mz => độ từ hóa doc
-_ RF tác động vào proton với cùng tần số của BL lam cho
Mo lệch một góc d so với trục z => gọi là hiện tượng CHT
-_ Độ từ hóa ngang sau khi kích RF
-_ Độ từ hóa dọc ở trạng thái ban dau
ETN: Lê Văn Chuyên ~ BY Bach mal
HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN
KY THUAT THU TIN HIEU VA TAO ANH
“* Hién twong suy giảm FID T2 (free induction decay)
-_ T2 là sự suy giảm spin-spin, trao đổi năng lượng của các
proton
-_ T2 là cường đệ vector độ từ hóa ngang suy giảm còn 37% giá
trị ban đâu
%* sự phục hồi T1
-_ T1 là cường độ vector từ hóa dọc phục hồi 63% giá trị ban đầu
Pitt
Bdacacds
Time
KN: lẽ Văn Chuyên -— BY Back sal
HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN
KY THUAT THU TIN HIEU VA TAO ANH
+ Tính chất của hình anh CHT
-_ Độ phân giải không gian: + Độ dày lớp cắt
+ FOV + Ma tran
- Tilé tin hiéu / nhiéu: NSR ( signal to noise radio)
ON: Lễ Văn Chuyén ~ BY Back mại
Trang 4
HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN
KY THUAT THU TIN HIEU VA TAO ANH
s Kỹ thuật mã hóa không gian (Gx,Gy, Gz)
- _ Gs thay đổi tần số tuyến tính để xác định lớp cắt
-_ Gf thay đổi f để xác định vị trí của các voxel trên bản đồ
- Gp thay déi phase tuyén tinh dam nhiệm chiều còn lại
{\
J \J
\ f\
UY
Phase JV
Selection f\ /
Readout
@N: Lé Van Chuyén - BV Bạch mai
HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN
KY THUAT THU TIN HIEU VA TAO ANH
* Quan sat phan cimg cua may
UNIV
UWILWAUKEE
Medical Imag in Q)/ Magnetic Resonance Imaging wens RESUS
> — Tron ove
e Gradient coils provide the means to encode spatial information and to
choose slices of body to be images
(a) axial by applying Gz
(b) coronal by applying Gy
(c) sagittal by applying Gx
CN: Lê Văn Chuyên ~ BV Bạch mai
HIEN TƯỢNG CỘNG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN
KỸ THUẬT THU TÍN HIỆU VÀ TẠO ẢNH
+» Cách lấy mẫu và sử lý tín hiệu
- - Một ảnh cần nhiều điểm vang, lấy mẫu nhiều lần trong một
điêm vang
- Mỗi chắm là một mẫu có giá trị khác nhau
- Mỗi mẫu sẽ được máy tính chuyển thành con số tương ứng
với giá trị đo được
=> gọi là quá trình đo và số hóa tín hiệu
-K-không gian (kspa©) ,„„ — Vĩ
Signal
One line of k-space
acquired per TR
——
Frequency Direction ON: L@ Van Chuyén — BY Bach mal
Trang 5
HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN
KY THUAT THU TIN HIEU VÀ TẠO ANH
s* Thuật toán Fourier roi rac ( discrete fourier
- Mô tả thuật toán
Same Pixel L ` vi
\ Size (= 1 mm) ` SG: `
CN; Lễ Văn Chuyển — 8V Bạch mai
HIEN TƯỢNG GỌNG HƯỚNG TỪ HẠT NHÂN
KY THUAT THU TIN HIEU VA TAO ANH
L1 Tóm tắt:
-_ Từ trường Bo tao ra Mo theo tan số lamor
- RF céng hu@ng cing tan sé Bo lam cho Mo |éch với trục z một
góc lat a gọi là hiên tượng CTH hạt nhân
- _ T2 là khoảng thời gian mát đi 63% giá trị ban đầu của độ từ hóa
ngang ( còn lại 37%)
-_ T1 là khoảng thời gian phục hồi 63% giá trị ban đầu của độ từ
hóa dọc
-_ Mã hóa vị trí không gian của các voxel Gs, Gf, Gp đảm nhiệm
- Thu mau và số hóa sau đó đặt và k — space
- Thuật toán fourier transform tạo ảnh
XIN: Lá Văn Chuyên — 8V Bạch mai
xin cam on!
CN: 18 Vin Chuyén BY Bach mai