第9章 T1は何によって影響されるのか

実際のところ、T1は組織の組成、構造、そして周囲の環境に依存しています。

これまでに説明したように、T1緩和は陽子から周囲の格子に渡される、熱エネルギーの交換と何らかの関係があります。

歳差運動をしている陽子は恒常的に方向を変え、ラーモア周波数で恒常的に波動する磁場を持っています。

格子もまた、その固有の磁場を持っています。

陽子は緩和するために光子にエネルギーを渡そうとします。

これは、格子の磁場の波動の周波数がラーモア周波数に近い時に非常に効果的に行われます。

格子が純粋な液体/水からできている時には、小さな水分子が非常に速く動くので、陽子はそのエネルギーを追い払うことがなかなかできません。

そして、陽子（高いエネルギーレベルにある）は、そのエネルギーを光子に素早く渡すことができないために、ゆっくりと低いエネルギーレベルに戻り、縦方向に並ぶようになります。

このように、縦磁化が再び現れるのには時間がかかり、このことは液体/水は長いT1を持っているということを意味しています。

格子が歳差運動をしている陽子のラーモア周波数に近い周波数で動き、波動している磁場をもつ中位の分子からできている時には、エネルギーの移行はずっと早くおこり、T1は短くなります。

このことは再びサンドイッチとレースカーの例（第5章）で説明することができます。

サンドイッチを車から車に渡すには、両方の車のスピードが同じときにたやすく、効率的なわけです。

スピードが違っていれば、エネルギーの受け渡しはあまり効率的ではなくなります。

どうして脂肪のT1は短いのか

脂肪酸の末端の炭素結合はラーモア周波数に近い周波数を持つために効果的なエネルギー交換が行えるのです。

それでは、磁場が強いほどT1が長くなるのは何故なのか

強い磁場の中ほど、陽子がそれに逆らって並ぶのにより多くのエネルギーを必要とするということは簡単に想像できます。

すると、これらの陽子が格子に渡すべきエネルギーも多くなり、少ないエネルギーを渡すよりも長い時間がかかります。

この説明は、論理的に思えるかもしれませんが間違っています。

最初に触れたように、歳差運動の周波数はラーモア方程式で示されているように磁場強度に依存しています。

磁場強度が強ければ、陽子はより速く歳差運動をします。

そして、歳差運動が速いと、もっとゆっくりと波動している磁場をもつ格子にエネルギーを渡すのにより多くの問題が出てくるのです。

本章は以上です。
次章では、T2への影響について考えていきましょう。

よい1日を！

※「やさしいMRI」の参考文献は原文がインターネットに公開されており、誰でも閲覧可能な「MRI made easy(…well almost)」です。 本ブログは、この原文を参考に記述しています。図も引用させていただいております。

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