Waktu relaksasi T1 pada MRI penting untuk diketahui. Kembalinya Mz ke nilai kesetimbangan Mo membutuhkan pertukaran energi antara spin dan jaringan yang disebut dengan relaksasi spin-lattice. Ini adalah peristiwa eksponensial dan diukur dengan konstanta waktu (T1). Waktu relaksasi T1 adalah waktu yang diperlukan untuk pemulihan 63% magnetisasi longitudinal (Mz). Berikut adalah Gambar 1 waktu relaksasi T1 atau spin-lattice:
Gambar 1. Waktu relaksasi T1 atau spin-lattice (Bushberg, 2012).
Pemulihan Mz terhadap waktu (t) dapat dilihat hubunganya melalui formula berikut ini:
\[ Mz\left ( t \right ) = Mo\left ( 1 – e^{-t / T1} \right ) \]Mz adalah magnetisasi longitudinal yang pulih setelah waktu t dengan konstanta relaksasi T1. Ketika t = T1, maka 1 – e⁻¹ = 0,63 dan Mz = 0,63 Mo. Pemulihan longitudinal penuh tergantung pada konstanta waktu T1. Waktu sama dengan 3 × T1 setelah pulsa 90°, 95% dari magnetisasi ekuilibrium yang terjadi. Diperlukan waktu 5 × T1 untuk kembali ke magnetisasi penuh.
Waktu relaksasi T1 sampel dapat diukur dengan menggunakan berbagai Delay Time (DT) antara dua pulsa RF 90°. Magnetisasi longitudinal yang telah pulih selama delay dikonversi menjadi magnetisasi transversal. Amplitudo maksimum FID (Free Induction Decay) direkam sebagai fungsi delay time. Berikut adalah Gambar 2 delay time waktu relaksasi spin-lattice:
Gambar 2. Delay time waktu relaksasi T1 atau spin-lattice (Bushberg, 2012).
Relaksasi spin-lattice untuk sampel dapat diukur dengan menggunakan berbagai delay time antara dua pulsa RF 90°. Setelah pulsa 90° awal (Mz = 0), pulsa 90° lainnya yang dipisahkan oleh delay diketahui dan diterapkan, dan magnetisasi longitudinal yang telah pulih selama delay dikonversi menjadi magnetisasi transversal. Amplitudo maksimum dari FID yang dihasilkan dicatat sebagai fungsi dari delay time antara pulsa awal dan pembacaan dan poin-poin tersebut sesuai dengan fungsi pemulihan eksponensial untuk menentukan T1 (Bushberg, 2012).
Sumber:
Bushberg, Jerrold T., J. Anthony Seibert, Edwin M. Leidholdt, dan John M. Boone. 2012. The Essential Physics of Medical Imaging. Edisi Ketiga. Lippincott Williams & Wilkins. Philadelphia.
Thayalan, K. 2014. The Physics of Radiology and Imaging. Edisi Pertama. Jaypee Brothers Medical Publisher. New Delhi.
