T1-Relaxation
Synonym: longitudinale Relaxation, Längsrelaxation, Spin-Gitter-Relaxation
Englisch: T1 relaxation
Definition
T1-Relaxation ist ein Fachausdruck aus der Kernspintomographie. Er beschreibt den Übergang der transversalen Magnetisierung MXY zurück in den Ausgangszustand M0, verbunden mit dem Aufbau der Längsmagnetisierung MZ.
siehe auch: T2-Relaxation
Hintergrund
Durch Anregung der Spins mithilfe eines Hochfrequenzimpulses entsteht eine transversale Magnetisierung, die in der Empfangsspule das MR-Signal erzeugt. Nach Abschalten des Impulses richten sich die Kernspins wieder entlang des äußeren Magnetfelds aus. Diesen Prozess der Wiederausrichtung, genauer gesagt des Wiederaufbaus aus der Längsmagnetisierung in ihren Gleichgewichtszustand, bezeichnet man als T1-Relaxation. Entsprechend nimmt die transversale Magnetisierung ab und das MR-Signal wird kleiner. Der stabile Ausgangszustand vor der Anregung wird wieder erreicht.
Die T1-Relaxation erfordert einen Energietransfer vom Spinsystem auf den umgebenden Atomverband, das "Gitter". Daher wird die T1-Relaxation auch als Spin-Gitter-Relaxation bezeichnet.
Die Zeitspanne, nach der ca. 63 % der Regeneration von M0 erfolgt ist, wird als T1-Relaxationszeit bezeichnet. Sie hängt wesentlich von der Stärke des äußeren Magnetfeldes und von der Wärmeleitfähigkeit des Gewebes ab. Gewebe mit schnellem Wärmetransfer (z.B. Fettgewebe) stellen sich in T1-gewichteten Bildern hell dar, Gewebe mit langsamem Wärmetransfer dunkel (z.B. Liquor).
Der Aufbau von MZ folgt einem Exponentialgesetz:
- MZ = M0 (1 - e-t/T1)