Hochfrequenzpuls
Englisch: radiofrequency pulse, RF pulse
Synonyme: Radiofrequenzpuls, Anregungspuls, Hochfrequenzimpuls
Definition
Ein Hochfrequenzpuls, kurz HF-Puls, ist ein zeitlich begrenztes elektromagnetisches Feld im Hochfrequenzbereich, das in der Magnetresonanztomographie (MRT) zur Anregung von Kernspins eingesetzt wird. Er führt zur Kippung der Magnetisierung aus der Längsrichtung und ermöglicht die Entstehung eines messbaren MR-Signals.
Physikalische Grundlagen
Ein Hochfrequenzpuls kann Spins nur dann effizient anregen, wenn seine Frequenz mit der Larmorfrequenz übereinstimmt (Resonanzbedingung). Dabei wird Energie auf die Spins übertragen, wodurch sich deren Magnetisierungszustand ändert. Der Hochfrequenzpuls erzeugt ein zusätzliches Magnetfeld (B1-Feld), das senkrecht zum statischen B0-Magnetfeld steht. Im rotierenden Bezugssystem wirkt dieses Feld als nahezu konstantes Magnetfeld und führt zu einer Rotation der Magnetisierung:
- Kippung der Longitudinalmagnetisierung in die Transversalebene
- Aufbau einer Transversalmagnetisierung
Der Kippwinkel der Magnetisierung wird als Flipwinkel bezeichnet.
Ein Hochfrequenzpuls besitzt eine definierte Frequenzbandbreite. Dadurch können gezielt Spins in einem bestimmten Frequenzbereich angeregt werden. In Kombination mit einem Magnetfeldgradienten ermöglicht dies die Schichtselektion.
Technische Realisierung
Hochfrequenzpulse werden durch die Sendespule erzeugt. Diese erzeugt ein oszillierendes elektromagnetisches Feld im MHz-Bereich. Eigenschaften:
- kurze Pulsdauer (µs bis ms)
- definierte Frequenz und Bandbreite
- kontrollierbare Amplitude