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Neuropsychologie (Subject) / V03_MRT2 (Lesson)
Bildkontrast, T1-/T2-Gewichtung, Echozeit, Sättigung, vom MR-Signal zum Bild, Achsenbezeichnung, Ortskodierung, Auflösung, Sequenzen,
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- Sinn der Bildgebung unterschiedliche Gewebe voneinander unterscheiden können durch hohen Bildkontrast
- Wovon hängt der Bildkontrast ab? Protonendichte, T1-Zeit (Erholungsgeschwindigkeit der Spins von der Anregung) T2-Zeit (Wie schnell zerfält das Signal?)
- Je nach dem, welcher Kontrast betont werden soll wählt man ein... T1-gewichtetes, T2-gewichtetes oder proton-density-weighted-Bild
- Was ist die TR? Repetition Time
- Was gibt die Repetitionszeit (TR) an? TR gibt an, wie viel Zeit zwischen zwei Anregungen vergeht.
- Wie definiert sich die perfekte Repetition Time? Was ist mit kurzen und langen TR's? Wenn TR zu kurz kann sich die longitudinale Magnetisierung nicht erholen.--> Erholte longitudinale Magnetisierung jedoch erforderlich für starkes MR-Signal--> Guter Kontrast = perfekte TR = T1-Signalkurven verschiedener zu unterscheidender Gewebetypen unterschiedlich ==> zu lange TR (2000ms) nicht angebracht, optimal, wenn sie kurz ist
- Zusammenhang der T1-Gewichtung mit kurzer TR Kurze TR = Starke T1-Gewichtung, wenn jedoch zu kurz, dann noch keine Erholung der longitudinalen Magnetisierung
- Was passiert mit der T1-Gewichtung, wenn man eine lange TR hat? T1-Gewichtung gering, denn Kontrast (Abstand zwischen Kurven unterschiedlicher Gewebe) sehr gering.
- Wenn man bei T1-Gewichteten Bildern eine TR in der Mitte der T1-Zeiten der interessanten Gewebetypen wählt, welches Gewebe erscheint hell, welches dunkel? Welches der beiden ist dementsprechend ein starkes Signal, welches ein schwaches? Gewebe mit kurzen T1-Zeiten hat dann ein starkes Signal und erscheint hell Gewebe mit langen T1-Zeiten generiert ein schwaches Signal und ist dunkel
- T1-Relaxationszeit von Fett 240ms
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- T1-Relaxationszeit von Weißer Substanz 680ms
- T1-Relaxationszeit von grauer Substanz 809 ms
- T1-Relaxationszeit der Cerebrospinalen Flüssigkeit 2500 ms
- Was ist die Echozeit? Als Echozeit (TE) wird die Zeit bezeichnet, die nach der Anregung bis zur Messung des MR-Signals vergeht
- Was bestimmt den Einfluss von T2 auf den Bildkontrast? Die Echozeit (TE)
- wie wirkt sich die Echozeit auf die T2-Gewichtung aus? kurze TE – geringe T2-Gewichtung lange TE – starkeT2-Gewichtung --> Gewebearten treten deutlicher hervor
- Inwiefern wirkt sich die Dauer der T2-Relaxationzeit auf die Helligkeit der abgebildeten Gewebe ab? Wie ist dementsprechend das Signal dieser Gewebe? Gewebe mit kurzen T2-Zeiten geben zum Zeitpunkt der Messung (TE) nur noch wenig Signal ab --> erscheinen dunkel Gewebe mit langen T2-Zeiten geben noch relativ viel Signal ab --> erscheinen hell
- Gewebearten und T2-Relaxationszeiten.. Liquor Weiße Substanz Graue Substanz Meningeom Metastase Fettgewebe Liquor >2000msWeiße Substanz 90msGraue Substanz 100msMeningeom 80msMetastase 85msFettgewebe 80ms
- Zusammenfassung von T1-und T2-Gewichtung (sind die TR und die TE je lang oder kurz? T1-Gewichtet: TR und TE kurz T2-Gewichtet: TR und TE lang
- Sättigung (Prozess) kurze TR-Zeiten: Spins haben wenig Zeit in die Z-Richtung zu kippen -> Für die nächste Anregung weniger Signal zur Verfügung-> Signalreduktion mit jeder Wiederholung (=Sättigung)
- Was ist ein Flip Angle? ein reduzierter Pulswinkel wenn Spins in die XY-Ebene umkippen
- Wie kann man der Sättigung begegnen? Spins nicht mehr um 90° und (komplett) in die XY-Ebene umkippen, sondern reduzierten Pulswinkel („Flip Angle“) von z.B. 30° anstreben
- Was passiert als Folge des Flip Angle außer eine Signalreduktion? Signal wird zwar reduziert, es bleibt jedoch Längsmagnetisierung für die nächste Anregung
- Ein Field of View ist.. Der komplette Ausschnitt (das Fenster, das betrachtet wird)
- Was ist die Matrix? Die "Dichte" des Gitters, gleichzeitig die Auflösung darstellend
- In welche Richtung werden beim MRT einzelne Schichten angeregt? In Z-Richtung
- Was sind Voxel? Volumenelemente/ dreidimensionale Würfel, an deren Größe sich die räumliche Auflösung ablesen lässt
- Auf welche Ebene bezieht sich die Ortskodierung? Auf alle drei Ebenen
- Wie erfolgt selektives Anregen einer Schicht in Z-Richtung? erfolgt, wenn ein Hochfrequenzpuls mit einer Frequenz, die der Larmorfrequenz nahe kommt, auf das Gehirn gestrahlt wird --> Lamorfrequenz abhängig von Magnetfeldstärke gleiche Magnetfeldstärke entlang der gesamten Körperachse hieße somit alle Schichten würden gleichzeitig angeregt
- Wofür sorgen Gradientenspulen? Inhomogenes (Heterogenes) Magnetfeld in Z-Richtung
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- Selektive Anregung einer Schicht: dadurch, dass das Magnetfeld durch Gradientenspulen inhomogen gemacht wird, passiert folgendes: - Magnetfeld überlagert das homogene Magnetfeld-jede Schicht hat eine eigene Larmorfrequenz
- Wodurch kann die Schichtdicke in Z-Achse beeinflusst werden? durch die Stärke des Gradienten
- Was bewirken Gradientenspulen in Y-Richtung? Unterschiedliche Lamorfrequenzen oben und unten im Tomographen
- Spins oben laufen ... als Spins unten Spins oben laufen schneller als Spins unten
- Phasenkodierung wird durch welche Achse erreicht? Y-Achse
- Was passiert, wenn man die Gradientenspule abschaltet? Phasenunterschiede bleiben erhalten und jede "Zeile" in der Schicht kann durch ihre Phase identifiziert werden.
- Was wird in der X-Achse kodiert? die Frequenz
- rechts laufen die Spins .... als links somit stärkeres Magnetfeld = rechts laufen die Spins langsamer als links --> Links schneller --> Stärkeres Magnetfeld = links
- Wenn man in X-Achse misst, was erhält man? Ein Frequenzspektrum, wo jede Spalte der Schicht durch eine Frequenz bestimmt ist. Hierbei ist wichtig, dass die hohen von links, die niedrigen von rechts kommen.
- Wie können Frequenzen dekodiert werden? durch eine Fourier-Transformation
- Wodurch ist jedes Voxel eindeutig charakterisiert? Schicht (Z-Achse), Frequenz (X-Achse), Phase (Y-Achse)
- Woraus resultiert der Grauwert pro Voxel? aus dem gemessenen Signal und der Ortskodierung
- Beim Ablesen: Wovon hängt ab, welcher Grauwert was widerspiegelt? Von der Sequenz, der T1- und T2-Gewichtung
- Welche Gründe kann es für Artefakte/Rauschen geben? - MR-System: Inhomogenität des Magnetfelds, thermisches Rauschen in den Spulen, nicht-lineare Signalverstärkung –Vorgang der Bildverarbeitung –patientenspezifische Faktoren wie Bewegungen
- Signal-Rausch-Verhältnis Definition Signalintensität im "Region of Interest" : Standardabweichung d. Signalintensität außerhalb des abzubildenden Körperteils (im Bildhintergrund)
- Einfluss verschiedener Parameter auf das Signal-Rausch-Verhältnis (SRV) Verbesserung:größere Schichtdicke größeres Field-of-View bei gleicherer Matrixgröße Erhöhung TRErhöhung d. Anzahl der SignalmessungenErhöhung der Magnetfeldstärke Verschlechterung: Größere Matrix bei gleichem Field-of-ViewErhöhung TEErhöhung der Bandbreite
- Je größer die Voxel, desto.. größer das SRV, desto kleiner die räumliche Auflösung
- Welche Faktoren müssen als Einfluss auf das Signal-Rausch-Verhältnis zusätzlich berücksichtigt werden? Anzahl der Messungen proportional zur Aufnahmezeit Bei zu langer TR und zu kurzer TE --> Bildkontraste (T1- und T2-) gehen verloren
- Definition MR-Sequenz Die Abfolge der zur Messung benötigten Schritte, wobei die Parameter variieren können.
- Genaue Abfolge von Schritten bei einer MR-Sequenz? Anregung (Schichtwahlgradient einschalten, Anregungsimpuls, Schichtwahlgradient ausschalten) Phasenkodierung (kurzes Einschalten des Phasenkodiergradienten) Echoerzeugung (verschiedene Methoden) Messung (Einschalten des Frequenzgradienten, Empfang des Echos)