Pro úplné pochopení cvičení je velmi podstatné prostudovat a pochopit slidy z přednášek. Velky prehled o MRI v anglictine take zde

Ve cvičení budeme používat program na simulování Blochových rovnic a budeme sledovat, co se děje s magnetizací po vybuzení excitačním pulsem a za použití gradientů.

Nejdříve si stáhněte potřebné skripty.

1. Simulujte chování jednoho voxelu. Zobrazte časové průběhy pro různý flip-angle (ve skriptu pulseAngle). Vyzkoušejte úhly 180˚ a 90˚ a vložte do zprávy. Zkuste měnit relaxační časy T1 a T2 v rozmezí 800-1400ms resp. 100-250ms. Pozorujte a zhodnoťte, jak se s časy T1 a T2 mění doba nutná pro návrat do rovnovážného stavu (určete souvislosti mezi T1, T2 a průběhy Mz, Mxy). [2b]
2. Zobrazte opakovanou excitaci sérií 90˚ pulsů. Prozkoumejte, jak se mění průběhy magnetizace pro rozdílné hodnoty TR. Jaký to má efekt na průběh Mxy pro dvě látky se stejným časem T2, ale různým T1? Jaký je průběh u dvou látek s rozdílným T2, ale stejným T1? Zobrazte průběh celé sekvence pro zvolené časy opakování TR. Jaký vliv má volba rozdílného TE? [3b]

Spusťte si skript relaxation.m. Tento skript simuluje chování jednoho voxelu s počáteční magnetizací M0 = [0, 0, 1] po vybuzení RF pulsem a následnou relaxaci. Skript Vám vykreslí průběh magnetizací v x-ovém směru (červeně) a z-ovém směru (modře) jednak pouze během vysílání pulsu a potom po dobu 4s. Pro MRI zobrazování je nejdůležitejší složka magnetizace v rovině xy, kterou můžeme změřit.

Spusťte si skript weighting.m. Vykreslí Vám, co se děje při opakovaném excitaci sérií 90˚ pulsů. Zobrazujeme chování dvou látek se stejným časem T2, ale různým T1. Pokud necháme nastavený čas TR opakování (čas za který je vyslán následující RF puls) na 4 sekundy, vektor Mz se vrátí téměř do rovnovážného stavu.

Signál v čase TE (svislé čáry) bude téměř stejný pro obě látky i přesto, že mají různý čas T1. Přijmutý signál bude v tomto případě vážený hustotou protonů. Můžeme toto chování změnit nastavením jiné hodnoty TE? A jak vypadá chování dvou látek se stejným časem T1, ale různým T2 (spodní graf ve výstupní figure skriptu weighting.m).