Tempo di rilassamento longitudinale: differenze tra le versioni
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[[File:T1 relaxation.jpg|thumb|Grafico che mostra il rilassamento T<sub>1</sub> (o rilassamento longitudinale)]] |
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Il '''tempo di rilassamento longitudinale''' o '''rilassamento [[spin]]-reticolo''' o '''spin-lattice''' o '''T<sub>1</sub>''', è una [[costante]] di [[tempo]] della [[risonanza magnetica nucleare]], che è un fenomeno della [[fisica nucleare]] sfruttato per tecniche d'indagine della materia, anche in campo biomedico a scopo diagnostico. |
Il '''tempo di rilassamento longitudinale''' o '''rilassamento [[spin]]-reticolo''' o '''spin-lattice''' o '''T<sub>1</sub>''', è una [[costante]] di [[tempo]] della [[risonanza magnetica nucleare]], che è un fenomeno della [[fisica nucleare]] sfruttato per tecniche d'indagine della materia, anche in campo biomedico a scopo diagnostico. |
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Il segnale raccolto al termine dell'[[irraggiamento]] dei [[nucleo atomico|nuclei]] con [[onde elettromagnetiche]] è costituito da onde aventi la medesima frequenza caratteristica della [[precessione]] nucleare. L'andamento del tempo di questo segnale è determinato da due costanti di tempo chiamate T<sub>1</sub> e [[tempo di rilassamento trasversale|T<sub>2</sub>]]. |
Il segnale raccolto al termine dell'[[irraggiamento]] dei [[nucleo atomico|nuclei]] con [[onde elettromagnetiche]] è costituito da onde aventi la medesima frequenza caratteristica della [[precessione]] nucleare. L'andamento del tempo di questo segnale è determinato da due costanti di tempo chiamate T<sub>1</sub> e [[tempo di rilassamento trasversale|T<sub>2</sub>]].<ref name="crb27">{{cita|Coriasco & Rampado & Bradac, 2014|pp. 27-28}}.</ref> |
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Se si perturba un [[campo magnetico]] con una magnetizzazione longitudinale, a 180°, i nuclei atomici immersi nel campo invertiranno il proprio vettore di magnetizzazione, fenomeno che avviene in aumento nel corso del tempo. |
Se si perturba un [[campo magnetico]] con una magnetizzazione longitudinale, a 180°, i nuclei atomici immersi nel campo invertiranno il proprio vettore di magnetizzazione, fenomeno che avviene in aumento nel corso del tempo.<ref name="crb">{{cita|Coriasco & Rampado & Bradac, 2014|pp. 32-35}}.</ref><ref name="crb41">{{cita|Coriasco & Rampado & Bradac, 2014|pp. 41-42}}.</ref> |
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In ogni momento l'apparecchio RMN misura i valori della magnetizzazione residua a un determinato [[tempo di eco|tempo di eco (TE)]] dal quale, mediante una formula esponenziale, risulta facile risalire al valore di T<sub>1</sub>. La scelta del tempo TE è molto importante, poiché ne viene il contrasto che l'immagine può ottenere. In genere T<sub>1</sub> ha un tempo più lento rispetto a T<sub>2</sub> poiché, essendo incrementale, occorre un tempo sufficientemente lungo per permetterne l'apprezzamento (ma non troppo lungo da eliminare il contrasto). |
In ogni momento l'apparecchio RMN misura i valori della magnetizzazione residua a un determinato [[tempo di eco|tempo di eco (TE)]] dal quale, mediante una formula esponenziale, risulta facile risalire al valore di T<sub>1</sub>. La scelta del tempo TE è molto importante, poiché ne viene il contrasto che l'immagine può ottenere. In genere T<sub>1</sub> ha un tempo più lento rispetto a T<sub>2</sub> poiché, essendo incrementale, occorre un tempo sufficientemente lungo per permetterne l'apprezzamento (ma non troppo lungo da eliminare il contrasto).<ref name="crb"/> |
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Essendo la formula di T<sub>1</sub> esponenziale, si dice comunemente che il T<sub>1</sub> di una sostanza è pari al tempo impiegato a riportare la sua magnetizzazione longitudinale al 63,21% del suo valore originario (essendo 1-1/[[E (costante matematica)|e]]=0,6321...). Inoltre, T<sub>1</sub> dipende non dall'omogeneità del campo, come T<sub>2</sub>, ma dalla sua intensità: ciò significa che aumentando questa, migliora la qualità dell'immagine. T<sub>1</sub> sarà quindi sempre maggiore di T<sub>2</sub>. |
Essendo la formula di T<sub>1</sub> esponenziale, si dice comunemente che il T<sub>1</sub> di una sostanza è pari al tempo impiegato a riportare la sua magnetizzazione longitudinale al 63,21% del suo valore originario (essendo 1-1/[[E (costante matematica)|e]]=0,6321...). Inoltre, T<sub>1</sub> dipende non dall'omogeneità del campo, come T<sub>2</sub>, ma dalla sua intensità: ciò significa che aumentando questa, migliora la qualità dell'immagine. T<sub>1</sub> sarà quindi sempre maggiore di T<sub>2</sub>.<ref name="crb">{{cita|Coriasco & Rampado & Bradac, 2014|pp. 32-35}}.</ref> |
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Da un punto di vista chimico il T<sub>1</sub> di una sostanza è determinato dalla libertà di movimento delle molecole in essa contenute: T<sub>1</sub> è elevato per [[acqua]] e fluidi acquosi fermi, a causa della scarsa interazione fra le molecole; è elevato anche per le [[solido|strutture solide]], nei quali i rigidi legami intermolecolari ostacolano un'efficiente interazione energetica; è breve per le [[soluzione (chimica)|soluzioni]] e i [[parenchima|parenchimi]], in relazione comunque alla quantità di acqua; è minimo per i tessuti adiposi.< |
Da un punto di vista chimico il T<sub>1</sub> di una sostanza è determinato dalla libertà di movimento delle molecole in essa contenute: T<sub>1</sub> è elevato per [[acqua]] e fluidi acquosi fermi, a causa della scarsa interazione fra le molecole; è elevato anche per le [[solido|strutture solide]], nei quali i rigidi legami intermolecolari ostacolano un'efficiente interazione energetica; è breve per le [[soluzione (chimica)|soluzioni]] e i [[parenchima|parenchimi]], in relazione comunque alla quantità di acqua; è minimo per i tessuti adiposi. T<sub>1</sub> permette quindi una brillante differenziazione dei tessuti a simile densità ma con contenuto fisico chimico diverso, presentando immagini ben contrastate.<ref>{{cita|Coriasco & Rampado & Bradac, 2014|p. 35}}.</ref><ref name="pmid27981751">{{cite journal |authors=Petitclerc L, Sebastiani G, Gilbert G, Cloutier G, Tang A |title=Liver fibrosis: Review of current imaging and MRI quantification techniques |journal=J Magn Reson Imaging |volume=45 |issue=5 |pages=1276–1295 |date=May 2017 |pmid=27981751 |doi=10.1002/jmri.25550 |url=http://dx.doi.org/10.1002/jmri.25550}}</ref> |
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T<sub>1</sub> permette quindi una brillante differenziazione dei tessuti a simile densità ma con contenuto fisico chimico diverso, presentando immagini ben contrastate. |
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==Note== |
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==Bibliografia== |
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* {{cita libro|autore=Mario Coriasco|autore2=Osvaldo Rampado|autore3=Gianni Boris Bradac|titolo=Elementi di risonanza magnetica|editore=[[Springer (azienda)|Springer]]|anno=2014|isbn=978-88-470-5640-4|cid=Coriasco & Rampado & Bradac, 2014}} |
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== Voci correlate == |
== Voci correlate == |
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Versione delle 11:32, 29 apr 2018
Il tempo di rilassamento longitudinale o rilassamento spin-reticolo o spin-lattice o T1, è una costante di tempo della risonanza magnetica nucleare, che è un fenomeno della fisica nucleare sfruttato per tecniche d'indagine della materia, anche in campo biomedico a scopo diagnostico.
Il segnale raccolto al termine dell'irraggiamento dei nuclei con onde elettromagnetiche è costituito da onde aventi la medesima frequenza caratteristica della precessione nucleare. L'andamento del tempo di questo segnale è determinato da due costanti di tempo chiamate T1 e T2.[1]
Se si perturba un campo magnetico con una magnetizzazione longitudinale, a 180°, i nuclei atomici immersi nel campo invertiranno il proprio vettore di magnetizzazione, fenomeno che avviene in aumento nel corso del tempo.[2][3]
In ogni momento l'apparecchio RMN misura i valori della magnetizzazione residua a un determinato tempo di eco (TE) dal quale, mediante una formula esponenziale, risulta facile risalire al valore di T1. La scelta del tempo TE è molto importante, poiché ne viene il contrasto che l'immagine può ottenere. In genere T1 ha un tempo più lento rispetto a T2 poiché, essendo incrementale, occorre un tempo sufficientemente lungo per permetterne l'apprezzamento (ma non troppo lungo da eliminare il contrasto).[2]
Essendo la formula di T1 esponenziale, si dice comunemente che il T1 di una sostanza è pari al tempo impiegato a riportare la sua magnetizzazione longitudinale al 63,21% del suo valore originario (essendo 1-1/e=0,6321...). Inoltre, T1 dipende non dall'omogeneità del campo, come T2, ma dalla sua intensità: ciò significa che aumentando questa, migliora la qualità dell'immagine. T1 sarà quindi sempre maggiore di T2.[2]
Da un punto di vista chimico il T1 di una sostanza è determinato dalla libertà di movimento delle molecole in essa contenute: T1 è elevato per acqua e fluidi acquosi fermi, a causa della scarsa interazione fra le molecole; è elevato anche per le strutture solide, nei quali i rigidi legami intermolecolari ostacolano un'efficiente interazione energetica; è breve per le soluzioni e i parenchimi, in relazione comunque alla quantità di acqua; è minimo per i tessuti adiposi. T1 permette quindi una brillante differenziazione dei tessuti a simile densità ma con contenuto fisico chimico diverso, presentando immagini ben contrastate.[4][5]
Note
- ^ Coriasco & Rampado & Bradac, 2014, pp. 27-28.
- ^ a b c Coriasco & Rampado & Bradac, 2014, pp. 32-35.
- ^ Coriasco & Rampado & Bradac, 2014, pp. 41-42.
- ^ Coriasco & Rampado & Bradac, 2014, p. 35.
- ^ Liver fibrosis: Review of current imaging and MRI quantification techniques, in J Magn Reson Imaging, vol. 45, n. 5, May 2017, pp. 1276–1295, DOI:10.1002/jmri.25550.
Bibliografia
- Mario Coriasco, Osvaldo Rampado e Gianni Boris Bradac, Elementi di risonanza magnetica, Springer, 2014, ISBN 978-88-470-5640-4.
