Radiofrekvenspuls

Radiofrekvenspuls (RF-puls) er korte pulser av radiofrekvent energi som brukes i magnetisk resonans-teknikker og i kjemisk analyse for å påvirke magnetiske egenskaper ved atomkjerner, spesielt protoner i hydrogen. Sammen med et statisk magnetfelt B0 muliggjør RF-pulsen å tippe eller refokusere magnetiseringen og dermed generere signal fra vev eller prøver.

Grunnprinsippet er resonans. RF-pulsen har frekvens som nær Larmor-frekvensen f0 = γ/(2π)·B0, der γ er den gyromagnetiske forholdet. Når pulsen aktiveres, virker et roterende magnetfelt B1 i retning vinkelrett på B0, og magnetisasjonen vipper seg med en vinkel (flip angle) α som avhenger av pulsenes amplitude og varighet: α ≈ γ·B1·tp. Frekvensavvik og pulsfase påvirker retningen i roteringsplanet og signalets egenskaper.

Typer: Enkle rektangulære pulser gir standard flip angles (for eksempel 90° eller 180°). Formede pulser som sinc, Gaussian eller adiabatiske pulser gir bedre frekvensselektivitet og/eller robusthet mot B1-heterogenitet. Pulsene kan være selektive ved bruk av gradienter eller ikke-selektive, og de kan kombineres som composite- eller adiabatiske pulser for spesifikke magnetiske effekter.

Generering og utstyr: RF-pulsen genereres av en RF-sender koblet til en transmit-coil i MR- eller NMR-systemer. Amplituden, frekvensen, fasen og varigheten bestemmer flip angle og tidsforløp, og må tilpasses systemets impedans og pasientens plassering.

Applikasjoner og sikkerhet: RF-pulser brukes til å manipulere magnetiseringen og dermed skape MR-signaler eller spektrale data. Oppvarming (SAR) og stimulering av nervevev må holdes innen anbefalte grenseverdier.