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Neuropsychologie (Fach) / Grundlagen der Magnetresonanztomographie - Fortsetzung (Lektion)

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• Welche Faktoren müssen als Einfluss auf das Signal-Rausch-Verhältnis zusätzlich berücksichtigt werden? Anzahl der Messungen proportional zur AufnahmezeitBei 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) 
• Welche verschiedenen Sequenzen gibt es? Spin-Echo (SE)-Sequenz Inversion-Recovery(IR)-Sequenz Gradienten-Echo(GRE)-Sequenz Echoplanare-(EPI)-Sequenz 
• Wie zerfällt das Signal bei der Spin-Echo-Sequenz? und wieso? Das Signal zerfällt mit T2 und T2* > aufgrund von gewebespezifischen Faktoren bzw. statischen (gleichbleibenden) Inhomogenitäten im Magnetfeld --> Inhomogenitäten==> einige Spins laufen systematisch schneller==> beschleunigte Dephasierung
• Was wird bei der Spin-Echo (SE) Sequenz gemacht, weil die Dephasierung beschleunigt wird? Wozu führt das bzw. wie genau entsteht hier das Echo? 180° Impuls wird gesendet, nachdem Hälfte der TE verstrichen ist--> Spins laufen jetzt in die andere Richtung, die langsamsten haben einen Vorsprung, der bis zur TE wieder aufgeholt wird von den schnelleren –> Rephasierung, (teilweise) Wiederherstellung des MR-Signals - Echo!
• Vorteil der Spin-Echo-Sequenz Hohe Bildqualität wegen der Unempfindlichkeit gegenüber statischen Magnetfeldinhomogenitäten – vor allem für T1-gewichtete Bilder
• Nachteil der Spin-Echo-Sequenz lange Messzeit, Bewegungsartefakte
• Was ist der Unterschied zwischen Inversion-Recovery(IR)-Sequenz und Spin-Echo-Sequenz? nversion-Recovery(IR)-Sequenz startet mit einem 180° Impuls, der die Spins in die negative Z-Richtung klappt, und erst dann 90°-RF-Impuls SE-Sequenz startet mit 90°-RF-Impuls, der zur transversalen magnetisierung führt  ---> Inversion-Recovery(IR)-Sequenz = SE-Sequenz mit vorgeschaltetem 180° Impuls 
• Inversion-Recovery(IR)-Sequenz: Wie erfolgt die Relaxation? 180°Impuls erfolgt von –Z nach +Z, ohne Magnetisierung in der Transversalebene, erst danach folgt ein 90° Impuls, der die (negative) Magnetisierung in Z-Richtung umklappt in die Transversalebene
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• Was ist die Inversionszeit bei der Inversion-Recovery(IR)-Sequenz? die Zeit zwischen beiden Pulsen (180° und 90°)
• Was hängt bei der Inversion-Recovery(IR)-Sequenz von der Inversionszeit ab? ob mehr oder weniger der negativen longitudinalen Magnetisierung in die Transversalebene geklappt wird
• Was hängt bei der Inversion-Recovery(IR)-Sequenz von der Inversionszeit ab? ob mehr oder weniger der negativen longitudinalen Magnetisierung in die Transversalebene geklappt wird
• Wodurch erhält man bei der Inversion-Recovery(IR)-Sequenz ein Spin-Echo? Nachdem die negative longitudinale magnetisierung in die Transversalebene geklappt ist, wird wieder ein 180°-Impuls gesendet.
• Was ist der Sinn der Inversion-Recovery(IR)- Sequenz? -T1-Kontrast erhöhen (Magnetisierung in die negative Z-Ebene klappen erhöht die T1-Zeit, sodass Unterschiede zwischen Gewebetypen besonders hervorstechen) -MR-Signal eines bestimmten Gewebetyps komplett eliminieren
• Wie eliminiert man bei der Inversion-Recovery(IR)- Sequenz das MR-Signal eines bestimmten Gewebetyps komplett? Wird die TR so gewählt, dass die Längsmagnetisierung (z.B. für Fett) gleich 0 ist, so wird keine Magnetisierung in XY-Ebene übertragen – kein Signal
• Inversion-Recovery(IR)-Sequenz • startet mit einem 180° Impuls, der die Spins in die negative Z-Richtung klappt • Die Relaxation erfolgt von –Z nach +Z, ohne Magnetisierung in der Transversalebene • später folgt ein 90° Impuls, der die (negative) Magnetisierung in Z-Richtung umklapptin die Transversalebene • Je nach dem, wie lang die Zeit zwischen beiden Pulsen ist („Inversionszeit“), wirdmehr oder weniger der (negativen) longitudinalen Magnetisierung in dieTransversalebene geklappt •dann wird wieder ein 180° Impuls gesendet, um ein Spinecho zu erhalten • Die Sequenz entspricht somit der SE-Sequenz mit vorgeschaltetem 180° Impuls
• • Der Sinn der IR-Sequenz • Der Sinn der IR-Sequenz besteht darin, den T1-Kontrast zu erhöhen• wird die Magnetisierung in die negative Z-Ebene geklappt, erhöht sich die T1-Zeit• Unterschiede zwischen Gewebetypen stechen besonders stark hervor • Außerdem werden diese Sequenzen genutzt, um das MR-Signal eines bestimmtenGewebetyps komplett zu eliminieren • Wird die Inversionszeit so gewählt, dass die Längsmagnetisierung (z.B. für Fett) gleich0 ist, so wird keine Magnetisierung in XY-Ebene übertragen – kein Signal
• Gradienten-Echo- (GRE)-Sequenzen Vorteil kurz, schnelle Bildaufnahme, wenig Bewegungsartefakte
• Gradienten-Echo- (GRE)-Sequenzen: Nachteile wenig Zeit für T1-Relaxation, schlechtes SRV
• Gradienten-Echo- (GRE)-Sequenzen unterscheidet sich von anderen Sequenzen folgendermaßen: verzichten auf Echo-Erzeugung durch 180° Pulse •StattdessenGradientenspulen eingesetzt, um Echos zu erzeugen, indem die Richtung des Gradienten umgedreht wird –> Dephasierung und Rephasierung
• Gradienten-Echo- (GRE)-Sequenzen: Womit zerfällt das Signal? und wieso? mit T2* --> statische Feldinhomogenitäten werden nicht ausgeglichen, da kein 180°-Puls verwendet wird
• Vorteil von Echoplanaren-(EPI)-Sequenzen sehr schnell – für dynamische und funktionelle Bildgebung geeignet
• Probleme bei der Echoplanaren-(EPI)-Sequenz: Feldinhomogenitäten können nicht ausgeglichen werden – Signal fällt ab mit T2* –Durch das Schalten der Feldgradienten können weitere Inhomogenitäten entstehen, die zu Verzerrungen des Bildes führen können –Es wird ein starker und schneller Gradient benötigt, der zu Nervenstimulationen führen kann und außerdem sehr laut ist –Kein T1-Einfluss (weil keine Repetition – nur eine Anregung) – deswegen geringer Bildkontrast
• Wie werden Echos bei Echoplanaren-(EPI)-Sequenzen Echos werden durch wiederholtes Hin- und Herschalten der Gradientenspulen erzeugt (wie bei den GRE-Sequenzen)

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