「磁気共鳴画像法」の版間の差分

　励起された原子核は、RFパルスの照射が終わった直後から、エネルギーを放出して定常状態に戻ろうとする（緩和現象）。この緩和現象の主なものとして、縦磁化の回復（縦緩和、T₁緩和）と横磁化の消失（横緩和、T₂緩和）がある。

＜図２．RFパルスによる励起、およびT1、T2緩和＞定常状態（緩和しきった状態）のスピン集団に対して、共鳴周波数でRFパルスを照射した後のスピンの緩和過程を示した図。共鳴周波数と同じ速度で回転する座標系から眺めているため、スピン集団は静止してみえる。上段の３つの図はスピン集団を各々上(xy平面)、横（xz平面およびyz平面）から眺めた図。下段左は斜め上方から眺めた図。下段右の上段には縦磁化の時間変化を、下段右の下段には横磁化の時間変化を示す。RFパルスを照射されたスピンはまず、xy平面上に倒れる（＝横磁化の出現）。xy平面上で円弧を描くように広がる（T₂^*緩和）その後、z軸の（＋）方向にむかって、z軸方向の磁化（＝縦磁化）が回復して（定常状態に戻って）ゆく。

　励起後の巨視的磁化の縦磁化成分の回復（T₁緩和）はスピン―格子緩和とも呼ばれ、原子核スピンが周囲の格子(プロトン以外の物質)にエネルギーを放出して熱平衡状態に戻ることによる現象である。この際の縦磁化の時間変化は、巨視的磁化ベクトルＭの、ある時間 t における静磁場方向に平行な成分を''M_z(t)''、熱平衡状態の縦磁化を ''M_z,eq''とおくと

で回復する。''T₁''はこの回復の早さを決める時定数である。

　励起後の巨視的磁化の横磁化成分の消失（''T₂''緩和）はスピンースピン緩和とも呼ばれ、原子核スピン集団のコヒーレンス（位相同期）の消失（即ち位相分散）による。個々の原子核スピンが「感じる」静磁場はわずかながらランダムに変動しており、結果として時間の経過とともにスピン集団のコヒーレンスが失われてゆく（ある原子核スピンは位相が早くなり、別の原子核スピンは位相が遅くなる）。この際の横磁化の時間変化は、巨視的磁化ベクトル<math>M</math>の、ある時間<math>t</math>における静磁場方向に直交する成分を<math>M_{xy}(t)</math>とおくとM_xy (t)=M_xy (0)e^(-t/T_2 )で減衰する。T_2はこの減衰の早さを決める時定数である。