Inversion-Recovery-Sequenz
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LoslegenEnglisch: inversion recovery sequence
Definition
Als Inversion-Recovery-Sequenz bezeichnet man beim MRT die Basis-Puls-Sequenzen, die um einen vorgeschalteten 180°-Puls erweitert wurden. Dies bietet Möglichkeiten, MR-Signale verschiedener Gewebe durch die Wahl einer TI (Inversionszeit) zu unterdrücken, die auf das entsprechende Gewebe angepasst ist.
Ansonsten gleichen Inversion-Recovery-Sequenzen in ihrem Ablauf gewöhnlichen Basis-Puls-Sequenzen. Klinisch relevante Beispiele solcher Sequenzen sind die STIR (Fettsuppression) und die FLAIR (Liquorsuppression).
Physikalische Grundlagen
Der eigentlichen Sequenz vorgeschaltet ist ein 180°-Puls, der eine Presaturation bewirkt - die Longitudinalmagnetisierung der Spins ist in dem angeregten Areal invertiert. Statt einer Longitudinalmagnetisierung von 1 besteht also eine von -1. Die Präzession ist davon unbeeinflusst. Nach Beendigung des Pulses schließt sich die Longitudinalrelaxation an, die über die Transversalebene (XY-Ebene) zurück in die Ausgangsposition, einer positiven Longitudinalmagnetisierung, führt.
Während dieser Relaxation nimmt die Longitudinalmagnetisierung zuerst ab, bis der Vektor in Transversalebene liegt (hier ist die Längsmagnetisierung dann 0) und nimmt ab da wieder zu, bis sie 1 beträgt, was der urspünglichen Längsmagnetisierung entspricht.
An dieser Stelle kann man intervenieren: da die Longitudinalrelaxation aller Gewebe unterschiedlich ist, ist auch der "Nulldurchlauf" aller Gewebe zu einem unterschiedlichen Zeitpunkt. Wählt man die "Inversionszeit" (TI), also die Zeit, die zwischen initialem 180°-Puls und dem Einsenden des üblichen 90°-Anregungsimpulses einer Spin-Echo-Sequenz vergeht, so, dass ein bestimmtes Gewebe zu diesem Zeitpunkt eine Longitudinalmagnetisierung von 0 hat, so sendet dieses Gewebe kein MR-Signal, weil kein Longitudinalvektor in Transversalebene gekippt werden kann bzw. die Quermagnetisierung ist 0 entsprechend der vorherigen Longitudinalmagnetisierung.
Auf diese Weise ist, bei Kenntnis der T1-Zeit von Geweben bzw. der notwendigen TI, das Auslöschen des Signals eines bestimmten Gewebes möglich.
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Zum InhaltSTIR
Die Short-Tau-Inversion-Recovery-Sequenz (STIR-Sequenz) arbeitet mit TIs von 100 bis 150 ms (abhängig von der B-Feldstärke der Hauptspule). Diese TI sorgt dafür, dass zum Zeitpunkt des 90°-Anregungspulses in Fettgewebe keine Longitudinalmagnetisierung vorhanden ist. Das Resultat ist, dass Fett schwarz im Bild erscheint, da es kein Signal abgibt. Anwendungen sind vielseitig, u. a. haben sie eine Bedeutung in der Darstellung von Extremitäten bzw. orthopädischen Fragestellungen.
FLAIR
Die Fluid-Attenuated-Inversion-Recovery-Sequenz (FLAIR-Sequenz) arbeitet mit einer TI von ca. 2.000 ms (abhängig von der B-Feldstärke der Hauptspule). Dies sorgt dafür, dass spezifisch Liquor-MR-Signal unterdrückt wird und damit schwarz im Bild erscheint. Anwendungen finden sich vor allem in der Neuroradiologie, wo die FLAIR eine häufig genutzte Sequenz ist. Sie ermöglicht u.a. das Abgrenzen von paraventrikulären Läsionen, die sonst aufgrund homogen heller MR-Signale nicht abgrenzbar wären.