低(di)場核磁(ci)共振(zhen)橫(heng)相(xiang)弛豫時間與(yu)橫向弛豫特性

在(zai)核磁(ci)共振(zhen)現(xian)象(xiang)中(zhong)，弛豫是(shi)指(zhi)原子(zi)核發(fa)生(sheng)共振(zhen)且(qie)處(chu)在(zai)高(gao)能狀(zhuang)態時(shi)，當(dang)射(she)頻脈沖停止後(hou)，將(jiang)迅速(su)恢復到(dao)原來(lai)低(di)能狀(zhuang)態的(de)現(xian)象(xiang)。恢復的(de)過(guo)程(cheng)即(ji)稱為(wei)弛豫過(guo)程(cheng)，它(ta)是(shi)壹(yi)個能量轉(zhuan)換(huan)過(guo)程(cheng)，需(xu)要(yao)壹(yi)定(ding)的(de)時(shi)間反(fan)映了質(zhi)子(zi)系(xi)統中質(zhi)子(zi)之(zhi)間和(he)質(zhi)子(zi)周(zhou)圍環境(jing)之(zhi)間的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)。

完(wan)成弛豫過(guo)程(cheng)分兩步進(jin)行，即(ji)縱向磁(ci)化強度矢量Mz恢復到(dao)最(zui)初平衡狀(zhuang)態的(de)M0和(he)橫向磁(ci)化強度Mxy要(yao)衰(shuai)減(jian)到(dao)零(ling)，這(zhe)兩步(bu)是(shi)同(tong)時(shi)開(kai)始但(dan)獨立完成的(de)，下(xia)面將(jiang)簡單(dan)介紹低(di)場核磁(ci)共振(zhen)橫(heng)相(xiang)弛豫過(guo)程(cheng)和(he)低(di)場核磁(ci)共振(zhen)橫(heng)相(xiang)弛豫時間T2。

低(di)場核磁(ci)共振(zhen)橫(heng)相(xiang)弛豫過(guo)程(cheng)

在(zai)射(she)頻脈沖的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)，所(suo)有(you)質(zhi)子(zi)的(de)相(xiang)位都相(xiang)同(tong)，它(ta)們都沿相同(tong)的(de)方(fang)向排列(lie)，以(yi)相同(tong)的(de)角(jiao)速(su)度(du)（或角(jiao)頻率）繞外磁(ci)場進(jin)動。當(dang)射(she)頻脈沖停止後(hou)，同(tong)相(xiang)位(wei)的(de)質(zhi)子(zi)彼(bi)此之(zhi)間將(jiang)逐(zhu)漸出(chu)現相(xiang)位差(cha)，即(ji)失相(xiang)位(wei)。我(wo)們把(ba)質(zhi)子(zi)由(you)同(tong)相(xiang)位(wei)逐(zhu)漸分散(san)zui終(zhong)均勻(yun)分布(bu)，宏(hong)觀(guan)表(biao)現為(wei)其(qi)橫(heng)向磁(ci)化強度矢量Mxy從最(zui)大(da)（對於(yu)π/2脈沖來(lai)說(shuo)，為(wei)M0）逐(zhu)漸衰減(jian)為(wei)0的(de)過(guo)程(cheng)稱為(wei)橫(heng)向弛豫過(guo)程(cheng)。

低(di)場核磁(ci)共振(zhen)橫(heng)相(xiang)弛豫時間與(yu)橫向弛豫特性

低(di)場核磁(ci)共振(zhen)橫(heng)相(xiang)弛豫時間又(you)稱自(zi)旋(xuan)-自(zi)旋(xuan)弛豫時間，通(tong)常用Mxymax衰(shuai)減(jian)63%時所(suo)需(xu)的(de)時(shi)間，所(suo)以(yi)經(jing)過(guo)壹(yi)個T2時(shi)間，Mxy還(hai)存在37%在(zai)實(shi)際工作(zuo)中(zhong)，壹般認為(wei)Mxy經(jing)過(guo)5T2時(shi)間已(yi)基(ji)本(ben)衰(shuai)減(jian)為(wei)零(ling)。下(xia)圖(tu)表(biao)示(shi)π/2脈(mai)沖之(zhi)後(hou)Mxy隨(sui)時(shi)間的(de)衰(shuai)減曲(qu)線(xian)：

在(zai)MRI中，通(tong)常用橫向弛豫時間T2來(lai)描(miao)述橫(heng)向磁(ci)化強度Mxy衰(shuai)減的(de)快(kuai)慢(man)，如(ru)果T2小(xiao)就說(shuo)明橫(heng)向磁(ci)化強度Mxy衰(shuai)減快(kuai)。否(fou)則(ze)，若T2長就說(shuo)明橫(heng)向磁(ci)化強度Mxy衰(shuai)減慢(man)。

在給(gei)定(ding)外磁(ci)場中，T2僅取決於組(zu)織(zhi)，不(bu)同(tong)的(de)組(zu)織(zhi)由(you)於其自(zi)旋(xuan)-自(zi)旋(xuan)相互(hu)作(zuo)用(yong)效果不(bu)同(tong)，而(er)這(zhe)種效果取決於質(zhi)子(zi)間的(de)接近程(cheng)度(du)。由(you)於(yu)不(bu)同(tong)組(zu)織(zhi)自(zi)旋(xuan)-自(zi)旋(xuan)相互(hu)作(zuo)用(yong)效果不(bu)同(tong)，所(suo)以(yi)不(bu)同(tong)組(zu)織(zhi)的(de)T2不(bu)同(tong)，固(gu)體中(zhong)的(de)T2比液(ye)體中(zhong)的(de)T2短的(de)多(duo)。特別註(zhu)意(yi)的(de)是(shi)：橫(heng)向弛豫時間T2比縱(zong)向弛豫時間T1快(kuai)5-10倍，也(ye)就是(shi)說(shuo)在縱(zong)向磁(ci)化強度恢復到(dao)M0時(shi)，橫向磁(ci)化強度早已(yi)經(jing)衰減為(wei)零(ling)。