Relaxationszeit

Nach der Anregung befinden sich die Kernspins außerhalb des thermischen Gleichgewichts. Die Rückkehr erfolgt exponentiell und kann durch charakteristische Zeitkonstanten beschrieben werden. Man unterscheidet:

• longitudinale Relaxationszeit (T1): beschreibt den Wiederaufbau der Longitudinalmagnetisierung entlang des B₀-Magnetfeldes. T1 ist die Zeit, nach der etwa 63 % der Gleichgewichtsmagnetisierung erreicht sind.
• transversale Relaxationszeit (T2): beschreibt den Abbau der Transversalmagnetisierung durch Verlust der Phasenkohärenz. T2 ist die Zeit, nach der die Transversalmagnetisierung auf etwa 37 % ihres Anfangswertes abgefallen ist.
• effektive transversale Relaxationszeit (T2*): beschreibt die effektive transversale Relaxation unter zusätzlicher Berücksichtigung von Magnetfeldinhomogenitäten. ${\displaystyle T_2^{*}\le T_2}$

Die Relaxationszeiten hängen von mehreren Faktoren ab:

• molekulare Umgebung (Gewebestruktur, Beweglichkeit der Moleküle)
• Magnetfeldstärke
• Temperatur

Typische Zusammenhänge:

• T1 nimmt mit steigender Magnetfeldstärke zu
• T2 ist weniger stark feldabhängig
• T2* ist stark von Feldinhomogenitäten beeinflusst