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Universidade Federal do ABC Física Médica II Professor Daniel Papoti LISTA 01 Princípios Físicos de RMN: Spins, Magnetização Macroscópica e mecanismos de relaxação Pedro Paulo Gomes, 11093314 São Bernardo do Campo 2017 A Precessão dos núcleos em torno de um campo magnético principal ocorre em uma frequência específica (Frequência de Larmor) dada pela equação de larmor. Onde: – Frequência de Larmor – Constante giromagnética – Campo magnético principal Núcleo () (T) (MHz) 42.58 1.5 63.87 3.0 127.74 7.0 298.06 17.23 1.5 25.85 3.0 51.69 7.0 120.61 11.27 1.5 16.91 3.0 33.81 7.0 78.89 J A partir dos valores calculados para e , que a energia do fóton resultante de Raio-X é bem maior que a energia de ionização de moléculas orgânicas () sendo assim capaz de ionizá-las, o que já não acontece na RM, caracterizando-a desta forma como um método de diagnóstico não ionizante. Relaxação Longitudinal é a transferência de energia entre os spins excitados e o tecido (relazação spin-rede). pode ser definido como sendo o tempo necessário para que 63% da componente z da magnetização retorne ao seu valor máximo . Relaxação Transversal ocorre pela perda de coerência de fase entre os spins vizinhos (relaxação spin-spin). pode ser definido como o tempo necessário para que a componente transversal do vetor magnetização ( diminua 37% do seu valor inicial Sabendo-se que corresponde a 63% do valor máximo de , infere-se desta forma que seu valor aproximado é de 1 segundo ou 1000 mili segundos. De maneira semelhante e conforme também já discutido, como é o tempo necessário para que decaia a 37% de seu valor inicial, desta forma o valor aproximado de é de aproximadamente 0,1 segundo ou 100 mili segundos. A partir dos valores típicos dos tempos de relaxação para diferentes tecidos apresentados em aula, o tecido que mais se aproxima dos valores encontrados é o de matéria cinzenta. O tempo ao eco (TE) para se obter o melhor contraste é aquele cujos valores do vetor magnetização para os diferentes tecidos em questão possuem maior distanciamento. A partir da análise do gráfico abaixo, nota-se que o TE mais adequado seria em aproximadamente 100 ms. Este tipo de contraste é denominado T2. Através da utilização da função max no MATLAB, o tempo em que a diferença entre as magnetizações transversais de CSF e WM foi máxima foi de aproximadamente 94,5 ms. Valor próximo do estimado no item a (100 ms). Afirmações falsas com relação ao vetor magnetização: Quando retirado da situação de alinhamento com , M irá precessionar com a mesma frequência de ressonância que os spins nucleares que originam M. M continuará a precessionar mesmo quando é completamente invertido pela aplicação de um pulso e orientado na direção –z (negativa de z). Assim que o campo é desligado o vetor magnetização decai gradualmente de seu estado excitado, na direção do plano transversal xy para a direção do eixo longitudinal z, como resultado processo de relaxação, ou seja para seu alinhamento original com . Conclui-se desta forma que o ângulo de flip provocado por este campo é de rad ou 90. Afirmação falsa sobre o ângulo de excitação (ou ângulo de flip) utilizando pulsos de RF convencionais: O ângulo de flip é medido em relação ao campo . Afirmações falsas com relação ao T2*: T2* é sempre mais longo que T2. T2* inclui não somente efeitos de T2 verdadeiro, mas também efeitos de inomogeneidades de campo magnético estático .
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