Толщина среза относится к числу основных технических параметров (характеристик) ЯМР томографа. В идеале – чем меньше толщина среза, (при сохранении его профиля), тем выше качество изображения. Однако при этом уменьшается локальный объем образца и, следовательно, падает отношение сигнал/шум. В лучших современных ЯМР томографах толщина среза находится в пределах 2 мм. Техника определения среза и его подбор представлены на рисунке 17 а-с.
Профиль среза определяется формой радиочастотного импульса, т.е. временной зависимостью его амплитуды. Обычно используются радиочастотные импульсы гауссовой формы (рисунок17 а, слева) и sinc- импульсы (справа). Фурье образ импульса гауссовой формы также имеет гауссову форму, sinc- импульсы после Фурье преобразования дают почти идеальный прямоугольный профиль, но он не оптимален для многих импульсных последовательностей. Разработаны радиочастотные импульсные последовательности и с иными профилями.
Подбор среза осуществляется изменением величины градиента и длительности радиочастотного импульса. Увеличение градиента при постоянной длительности (т.е. при фиксированной ширине полосы) ведет к уменьшению толщины среза (рисунок 17 б). Такой же эффект достигается при увеличении длительности радиочастотного импульса при неизменном градиенте магнитного поля (рисунок 17 с).
Итак, наложение радиочастотного импульса в отсутствие каких–либо градиентов поля приводит к возбуждению всего образца. Если градиент поля включен одновременно с радиочастотным импульсом, то магнитное поле, а с ним и резонансная частота, будут меняться в зависимости от положения точки измерения внутри образца. Радиочастотный импульс на частоте резонанса создает возбуждение в центре магнита, где градиент не создает никакого эффекта. Ядра, находящиеся вне центра, не могут быть возбуждены радиочастотным импульсом на частоте Лармора.
То расстояние (или, что, то же самое, толщина среза), внутри которого выполняются условия резонанса для центра магнита, определяется интервалом частот (шириной полосы), содержащихся в возбуждающем импульсе и величиной градиента магнитного поля. Если радиочастотный импульс содержит только определенную полосу частот, то возбуждение будет иметь место лишь для точно определенного интервала положений, что соответствует точному подбору места среза внутри образца.
Как уже отмечалось, длительность радиочастотного импульса и связанная с нею ширина его полосы – второй фактор, влияющий на толщину среза. Чем длительнее импульс, тем тоньше будет срез (рисунок 17 с). Практически, уменьшение толщины среза удлиняет время появления эха (ТЕ). Поскольку ТЕ измеряется от центра импульса, то более длительные импульсы для получения более тонких срезов ведут к необходимости удлинения начального ТЕ, а это, в свою очередь, влияет на экспозицию, артефакты изображения и на контраст.
Изменение частоты радиочастотных импульсов соответствует смещению положения резонирующих ядер от центра образца. Таким способом мы можем передвигать срез в любое нужное нам положение вдоль выбранной оси (рис. 18). Для поперечного среза градиент, образующий этот срез, прикладывают вдоль оси z, для коронального среза соответствующий градиент прикладывают вдоль у - оси, градиент вдоль х - оси создаст сагиттальный срез.
