Web Analytics
Privacy Policy Cookie Policy Terms and Conditions 自旋迴訊 - Wikipedia

自旋迴訊

维基百科,自由的百科全书

自旋迴訊(spin echo, SE),中國譯為自旋回波,是磁共振現象中的一種訊號來源,相對於第一個射頻脈衝(RF pulse)激發後立刻出現的自由感應衰減(FID),自旋迴訊是透過第二個射頻脈衝之後,將失相的磁化向量重新聚焦(refocus)而長回來的訊號。「自旋迴訊」是項歷史名詞,若從意義上來看,稱之為射頻迴訊(RF echo)可能更為貼切,以其為射頻聚焦造成的迴訊,相對於利用梯度反轉達成聚焦的梯度迴訊(gradient echo)。

目录

[编辑] 歷史

核磁共振(時稱「核感應」,Nuclear induction)發現後不久,埃爾溫·翰(Erwin L. Hahn)於1950年的《物理評論》雜誌發表了一篇名為「自旋迴訊」的文章,首次介紹了這個現象。為了紀念他,他所提出的「單一自旋迴訊磁振脈衝序列」方法以及相應產生的訊號,也稱作「翰迴訊」(Hahn echo)[1]

[编辑] 機制

射頻激發之後,熱平衡態的磁化向量(磁向量)M0部分或全部被翻轉到垂直主磁場的橫平面上,產生了自由感應衰減(FID)這種訊號。由於局部磁場不均勻、化學位移等等因素,使得自旋不完全是處在預想的共振頻率上(由主磁場強度與核種決定),事實上有不同的共振頻率與旋進速率。隨著時間,這樣的離共振現象使得橫磁向量不再處在同一方向上,使得橫磁向量的向量和變小,即造成訊號強度變小。這是自由感應衰減(FID)的機制。

自旋迴訊的產生,是額外加上一個聚焦用的射頻脈衝,傳統是用翻轉角180度的脈衝。其作用在於將不同旋進速率的自旋一下子反轉,變成跑得快的在後,跑得慢的在前。隨著時間,跑得快的漸漸追上跑得慢的,則橫磁向量漸漸排在一起;當排在同一方向上時,可以發現此時自旋訊號強度達到最高峰。

整段過程訊號慢慢回覆,到達最高峰,再慢慢消逝;相對於自由感應衰減是一激發就出現的自旋反應訊號,其與激發當下隔了一段時間,像個迴音(echo)一樣,而其又來自於射頻聚焦,故應稱為「射頻迴訊」,但因歷史因素,多稱為「自旋迴訊」。

[编辑] 訊號強度

自旋迴訊的模擬範例。圖左側為自由感應衰減,向右經過一些時間後出現自旋迴訊,並在迴訊時間(TE)達到最高峰。設定參數:橫向弛緩時間(T2)為120毫秒,迴訊時間(TE)為100毫秒。自由感應衰減最初強度設定為1。
自旋迴訊的模擬範例。圖左側為自由感應衰減,向右經過一些時間後出現自旋迴訊,並在迴訊時間(TE)達到最高峰。

設定參數:橫向弛緩時間(T2)為120毫秒,迴訊時間(TE)為100毫秒。自由感應衰減最初強度設定為1。

自旋迴訊最高峰的訊號強度(SISE,max)受到橫向弛緩的影響,與FID最初時間點的訊號強度(SIFID)相比,呈現了與迴訊時間(echo time, TE)以及橫向弛緩時間(T2)相關的指數衰減:

SI_{SE,max}=SI_{FID} \cdot e^{-TE/T_2}

以右圖的例子為例:TE為100毫秒,T2為120毫秒,則自旋迴訊(最高峰)的強度衰減至原來FID的exp(-100/120) \approx 0.435

[编辑] 與梯度迴訊的比較

請參見此條目段落

[编辑] 其他意涵

自旋迴訊也是一大類磁振脈衝序列的總稱,包括有先前提過的「翰迴訊」以及它的造影版本、「CP自旋迴訊磁振脈衝序列」[2]、「CPMG自旋迴訊磁振脈衝序列」[3],更廣義的還包括了磁振造影中的「快速自旋迴訊磁振脈衝序列」。其中,C是Carr字首、P是Purcell字首、M是Meiboom字首、G是Gill字首,是核磁共振歷史中研究自旋迴訊的幾位貢獻者姓氏。

另外,在磁振造影方面,單講「自旋迴訊磁振脈衝序列」通常是指「翰迴訊」的造影版本。

[编辑] 參考文獻

  1. ^ 翰迴訊:Hahn EL 「自旋迴訊」("Spin Echoes") 《物理評論》雜誌(Physical Review) 80 (1950): pp.580–594 Acrobat® PDF
  2. ^ CP自旋迴訊:Carr HY, Purcell EM. "Effects of Diffusion on Free Precession in Nuclear Magnetic Resonance Experiments" 《物理評論》雜誌(Physical Review) 94(1954): pp.630-638 Acrobat® PDF
  3. ^ CPMG自旋迴訊:Meiboom S, Gill D. "Modified Spin-Echo Method for Measuring Nuclear Relaxation Time" The Review of Scientific Instruments 29(8) (1958): pp.688-691

[编辑] 相關條目

THIS WEB:

aa - ab - af - ak - als - am - an - ang - ar - arc - as - ast - av - ay - az - ba - bar - bat_smg - be - bg - bh - bi - bm - bn - bo - bpy - br - bs - bug - bxr - ca - cbk_zam - cdo - ce - ceb - ch - cho - chr - chy - closed_zh_tw - co - cr - cs - csb - cu - cv - cy - da - de - diq - dv - dz - ee - el - eml - en - eo - es - et - eu - fa - ff - fi - fiu_vro - fj - fo - fr - frp - fur - fy - ga - gd - gl - glk - gn - got - gu - gv - ha - haw - he - hi - ho - hr - hsb - ht - hu - hy - hz - ia - id - ie - ig - ii - ik - ilo - io - is - it - iu - ja - jbo - jv - ka - kg - ki - kj - kk - kl - km - kn - ko - kr - ks - ksh - ku - kv - kw - ky - la - lad - lb - lbe - lg - li - lij - lmo - ln - lo - lt - lv - map_bms - mg - mh - mi - mk - ml - mn - mo - mr - ms - mt - mus - my - mzn - na - nah - nap - nds - nds_nl - ne - new - ng - nl - nn - no - nov - nrm - nv - ny - oc - om - or - os - pa - pag - pam - pap - pdc - pi - pih - pl - pms - ps - pt - qu - rm - rmy - rn - ro - roa_rup - roa_tara - ru - ru_sib - rw - sa - sc - scn - sco - sd - se - searchcom - sg - sh - si - simple - sk - sl - sm - sn - so - sq - sr - ss - st - su - sv - sw - ta - te - test - tet - tg - th - ti - tk - tl - tlh - tn - to - tokipona - tpi - tr - ts - tt - tum - tw - ty - udm - ug - uk - ur - uz - ve - vec - vi - vls - vo - wa - war - wo - wuu - xal - xh - yi - yo - za - zea - zh - zh_classical - zh_min_nan - zh_yue - zu

Static Wikipedia 2008 (no images)

aa - ab - af - ak - als - am - an - ang - ar - arc - as - ast - av - ay - az - ba - bar - bat_smg - bcl - be - be_x_old - bg - bh - bi - bm - bn - bo - bpy - br - bs - bug - bxr - ca - cbk_zam - cdo - ce - ceb - ch - cho - chr - chy - co - cr - crh - cs - csb - cu - cv - cy - da - de - diq - dsb - dv - dz - ee - el - eml - en - eo - es - et - eu - ext - fa - ff - fi - fiu_vro - fj - fo - fr - frp - fur - fy - ga - gan - gd - gl - glk - gn - got - gu - gv - ha - hak - haw - he - hi - hif - ho - hr - hsb - ht - hu - hy - hz - ia - id - ie - ig - ii - ik - ilo - io - is - it - iu - ja - jbo - jv - ka - kaa - kab - kg - ki - kj - kk - kl - km - kn - ko - kr - ks - ksh - ku - kv - kw - ky - la - lad - lb - lbe - lg - li - lij - lmo - ln - lo - lt - lv - map_bms - mdf - mg - mh - mi - mk - ml - mn - mo - mr - mt - mus - my - myv - mzn - na - nah - nap - nds - nds_nl - ne - new - ng - nl - nn - no - nov - nrm - nv - ny - oc - om - or - os - pa - pag - pam - pap - pdc - pi - pih - pl - pms - ps - pt - qu - quality - rm - rmy - rn - ro - roa_rup - roa_tara - ru - rw - sa - sah - sc - scn - sco - sd - se - sg - sh - si - simple - sk - sl - sm - sn - so - sr - srn - ss - st - stq - su - sv - sw - szl - ta - te - tet - tg - th - ti - tk - tl - tlh - tn - to - tpi - tr - ts - tt - tum - tw - ty - udm - ug - uk - ur - uz - ve - vec - vi - vls - vo - wa - war - wo - wuu - xal - xh - yi - yo - za - zea - zh - zh_classical - zh_min_nan - zh_yue - zu -

Static Wikipedia 2007:

aa - ab - af - ak - als - am - an - ang - ar - arc - as - ast - av - ay - az - ba - bar - bat_smg - be - bg - bh - bi - bm - bn - bo - bpy - br - bs - bug - bxr - ca - cbk_zam - cdo - ce - ceb - ch - cho - chr - chy - closed_zh_tw - co - cr - cs - csb - cu - cv - cy - da - de - diq - dv - dz - ee - el - eml - en - eo - es - et - eu - fa - ff - fi - fiu_vro - fj - fo - fr - frp - fur - fy - ga - gd - gl - glk - gn - got - gu - gv - ha - haw - he - hi - ho - hr - hsb - ht - hu - hy - hz - ia - id - ie - ig - ii - ik - ilo - io - is - it - iu - ja - jbo - jv - ka - kg - ki - kj - kk - kl - km - kn - ko - kr - ks - ksh - ku - kv - kw - ky - la - lad - lb - lbe - lg - li - lij - lmo - ln - lo - lt - lv - map_bms - mg - mh - mi - mk - ml - mn - mo - mr - ms - mt - mus - my - mzn - na - nah - nap - nds - nds_nl - ne - new - ng - nl - nn - no - nov - nrm - nv - ny - oc - om - or - os - pa - pag - pam - pap - pdc - pi - pih - pl - pms - ps - pt - qu - rm - rmy - rn - ro - roa_rup - roa_tara - ru - ru_sib - rw - sa - sc - scn - sco - sd - se - searchcom - sg - sh - si - simple - sk - sl - sm - sn - so - sq - sr - ss - st - su - sv - sw - ta - te - test - tet - tg - th - ti - tk - tl - tlh - tn - to - tokipona - tpi - tr - ts - tt - tum - tw - ty - udm - ug - uk - ur - uz - ve - vec - vi - vls - vo - wa - war - wo - wuu - xal - xh - yi - yo - za - zea - zh - zh_classical - zh_min_nan - zh_yue - zu

Static Wikipedia 2006:

aa - ab - af - ak - als - am - an - ang - ar - arc - as - ast - av - ay - az - ba - bar - bat_smg - be - bg - bh - bi - bm - bn - bo - bpy - br - bs - bug - bxr - ca - cbk_zam - cdo - ce - ceb - ch - cho - chr - chy - closed_zh_tw - co - cr - cs - csb - cu - cv - cy - da - de - diq - dv - dz - ee - el - eml - en - eo - es - et - eu - fa - ff - fi - fiu_vro - fj - fo - fr - frp - fur - fy - ga - gd - gl - glk - gn - got - gu - gv - ha - haw - he - hi - ho - hr - hsb - ht - hu - hy - hz - ia - id - ie - ig - ii - ik - ilo - io - is - it - iu - ja - jbo - jv - ka - kg - ki - kj - kk - kl - km - kn - ko - kr - ks - ksh - ku - kv - kw - ky - la - lad - lb - lbe - lg - li - lij - lmo - ln - lo - lt - lv - map_bms - mg - mh - mi - mk - ml - mn - mo - mr - ms - mt - mus - my - mzn - na - nah - nap - nds - nds_nl - ne - new - ng - nl - nn - no - nov - nrm - nv - ny - oc - om - or - os - pa - pag - pam - pap - pdc - pi - pih - pl - pms - ps - pt - qu - rm - rmy - rn - ro - roa_rup - roa_tara - ru - ru_sib - rw - sa - sc - scn - sco - sd - se - searchcom - sg - sh - si - simple - sk - sl - sm - sn - so - sq - sr - ss - st - su - sv - sw - ta - te - test - tet - tg - th - ti - tk - tl - tlh - tn - to - tokipona - tpi - tr - ts - tt - tum - tw - ty - udm - ug - uk - ur - uz - ve - vec - vi - vls - vo - wa - war - wo - wuu - xal - xh - yi - yo - za - zea - zh - zh_classical - zh_min_nan - zh_yue - zu